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• INDICE
1. PORTADA………………………………………………………………………………1
2. INDICE………………………………………………………………………………….2
3. INTRODUCCION ……………………………………………………………………..3
4. OBJETIVO……………………………………………………………………………..3
5. DESARROLLO ………………………………………………………………………3▪
▪
▪
▪
▪
▪
▪
▪
▪
▪
¿Qué es un engrane cónico?
Mencione la clasificación de los engranes cónicos
Mencione ventajas y desventajas de la transmisión de movimiento con
engranes cónicos
Describa la “ruta de caminos” de las ecuaciones principales de desgaste
de engranes cónicos rectos y sus parámetros
Describa la “ruta de caminos” de las ecuaciones principales de flexión de
engranes cónicos rectos y sus parámetros.
Describa los procesos de manufactura para fabricar engranes cónicos
¿Qué materiales se utilizan para su manufactura?
¿Cómo se instala y qué mantenimiento se le da a un engrane cónico?
Indicar tres empresas que vendan engranes cónicos en México.
Ejemplos y ejercicios
6. CONCLUSION …………………………………………………………………………7
7. BIBLIOGRAFIAS ………………………………………………………………………8
2
▪ INTRODUCCIÓN
Los engranajes cónicos de dientes rectos son un tipo de transmisión mecánica utilizada
para transferir movimiento y potencia entre ejes que se intersectan, generalmente en un
ángulo de 90°, su diseño es fundamental en aplicaciones industriales, automotrices y de
maquinaria agrícola.
El proceso de diseño de estos engranajes implica la determinación de dimensiones clave,
selección de materiales y análisis de esfuerzos, con el objetivo de garantizar un
desempeño óptimo y una larga vida útil, en esta actividad, se abordará el diseño detallado
de un engranaje cónico de dientes rectos, siguiendo un procedimiento estructurado que
incluirá la descripción de sus características, los factores que influyen en su resistencia
y los criterios de selección adecuados
Además, se analizarán los métodos de manufactura, instalación y mantenimiento,
proporcionando una visión integral sobre su aplicación en sistemas mecánicos.
▪ OBJETIVO
Conocer el proceso de diseño de un engranaje cónico de dientes rectos a través de un
ejemplo práctico que ilustre el procedimiento detallado para el diseño de este tipo de
transmisión. Al finalizar esta actividad, el estudiante será capaz de realizar el diseño
completo de un engranaje cónico de dientes rectos, considerando los aspectos
fundamentales de su funcionamiento, dimensiones, materiales, y los criterios de
selección y optimización para su aplicación en sistemas mecánicos.
▪ DESARROLLO
1) ¿Qué es un engrane cónico?
Un engranaje cónico es un tipo de engranaje que se utiliza para transmitir movimiento
y potencia entre ejes que se intersectan, generalmente en un ángulo de 90°. Su principal
característica es que sus dientes están dispuestos sobre una superficie cónica, en lugar
de cilíndrica como en los engranajes rectos o helicoidales.
2) Mencione la clasificación de los engranes cónicos
Los engranajes cónicos utilizan dos ruedas dentadas con forma angular o cónica que
tienen un ángulo de presión de 20 grados y permiten transmitir movimiento entre ejes
perpendiculares o para ejes con ángulo diferente a 90º. Además, producen cargas de
empuje entre ambos ejes.
Existen tres tipos de engranes cónicos:
3
i.
ii.
iii.
Cónicos de dientes rectos: Efectúan la transmisión de movimiento de ejes que
se cortan en un mismo plano, generalmente en ángulo recto, por medio de
superficies cónicas dentadas. Los dientes convergen en el punto de intersección
de los ejes.
Este tipo de engranajes se utiliza en la gran mayoría de los re-envíos debido a su
coste económico.
Cónicos de dientes helicoidales: La diferencia con el cónico recto es que posee
una mayor superficie de contacto, cosa que genera una mayor transmisión de par.
Los engranajes cónicos de dientes helicoidales tienen un funcionamiento
silencioso y pueden transmitir el movimiento de los ejes que se corten.
Cónicos hipoides: Un engranaje hipoide es un grupo de engranajes cónicos
helicoidales formados por un piñón reductor de pocos dientes y una rueda de
muchos dientes. Por otra parte, la disposición helicoidal del dentado permite un
mayor contacto de los dientes del piñón con los de la corona, obteniéndose mayor
robustez en la transmisión.
Este tipo de engranaje es el más efectivo en cuanto a prestaciones. Los ejes están
deplazados.
3) Mencione ventajas y desventajas de la transmisión de movimiento con
engranes cónicos
VENTAJAS
Transmisión entre ejes que se
intersectan:
Permiten
cambiar
la
dirección del movimiento entre ejes
perpendiculares (90°) o en otros ángulos.
Eficiencia mecánica: Ofrecen una
transmisión de potencia eficiente con un
buen
rendimiento
en
muchas
aplicaciones.
Capacidad
de
soportar
cargas
elevadas: Especialmente en el caso de
los engranajes cónicos helicoidales o
espirales, que distribuyen mejor la carga.
Diseños compactos: Permiten reducir el
espacio en comparación con otros tipos
de transmisiones, como poleas y correas.
Versatilidad de diseño: Se pueden
fabricar en distintos tipos (rectos,
DESVENTAJAS
Fabricación compleja y costosa:
Requieren maquinaria especializada y
procesos precisos, especialmente los
engranajes espirales e hipoides.
Ruido y vibración (en algunos casos):
Los engranajes cónicos rectos generan
más ruido y vibraciones a altas
velocidades.
Mayor desgaste en condiciones
inadecuadas: Si no se alinean
correctamente o se usan sin lubricación
adecuada,
pueden
desgastarse
rápidamente.
Menor eficiencia en hipoides: Los
engranajes hipoides, aunque muy útiles,
tienen mayores pérdidas por fricción que
los cónicos espirales estándar.
Mantenimiento y alineación crítica: Si
los engranajes no están bien alineados,
4
helicoidales, espirales, hipoides) para pueden producir fallos prematuros o
adaptarse a diversas aplicaciones.
desgaste irregular.
4) Describa la “ruta de caminos” de las ecuaciones principales de desgaste
de engranes cónicos rectos y sus parámetros
El desgaste en engranajes cónicos rectos es un fenómeno que afecta directamente su
vida útil y eficiencia en la transmisión de potencia. Para analizar este desgaste, se
emplean ecuaciones basadas en principios de mecánica del contacto, tribología y fatiga
de materiales. A continuación, se describe la ruta de cálculo y los parámetros clave
involucrados:
1. Cálculo de la Presión de Contacto (Hertziana)
o Se aplica la teoría de Hertz para calcular la presión máxima en la zona de
contacto entre los dientes.
o Parámetros involucrados:
▪ Radio de curvatura de los dientes.
▪ Módulo de elasticidad de los materiales.
▪ Carga transmitida.
2. Coeficiente de Desgaste y Vida Útil
o Se utiliza la ecuación de Archard para estimar la tasa de desgaste:
donde:
▪
▪
▪
▪
▪
V es el volumen de material desgastado,
K es el coeficiente de desgaste,
W es la carga normal aplicada,
L es la distancia de deslizamiento,
H es la dureza del material.
3. Análisis de Fatiga por Contacto
o Se emplea el criterio de resistencia a la fatiga de materiales para
determinar la vida útil.
o Se calcula el número de ciclos hasta la falla en función del coeficiente de
resistencia y el factor de seguridad.
4. Factores de Influencia en el Desgaste
o Materiales: La selección del material y su tratamiento térmico afectan
directamente la resistencia al desgaste.
5
Lubricación: Una lubricación deficiente aumenta la fricción y acelera el
desgaste.
o Alineación y Montaje: Errores en la instalación pueden generar
distribuciones de carga irregulares, aumentando el desgaste localizado.
5. Modelado y Simulación del Desgaste
o Se pueden emplear herramientas de simulación como el método de
elementos finitos (FEM) para predecir el comportamiento del desgaste en
diversas condiciones operativas.
o
5) Describa la “ruta de caminos” de las ecuaciones principales de flexión de
engranes cónicos rectos y sus parámetros.
La flexión en los engranajes cónicos rectos es un aspecto crítico en el diseño, ya que
determina la capacidad de los dientes para soportar cargas sin sufrir fallas
estructurales. Para evaluar este fenómeno, se utilizan ecuaciones basadas en la teoría
de resistencia de materiales y análisis estructural. A continuación, se describe la ruta
de cálculo y los parámetros clave involucrados:
1. Cálculo de la Tensión de Flexión en los Dientes
o Se emplea la ecuación de Lewis para determinar la tensión máxima de
flexión en la base del diente:
donde:
▪
▪
▪
▪
▪
▪
es la tensión de flexión en la base del diente,
es la carga aplicada sobre el diente,
es el espesor del diente en la base,
es el ancho de la cara del engranaje,
es el módulo del engranaje,
es el factor de forma geométrica del diente.
2. Cálculo del Factor de Seguridad ante la Flexión
o Se compara la tensión calculada con la resistencia a la fatiga del material:
donde:
▪
▪
▪
es el factor de seguridad,
es el límite de fatiga del material,
es la tensión de flexión calculada.
3. Factores de Influencia en la Flexión
o Geometría del diente: La forma y el espesor de los dientes afectan
directamente su resistencia a la flexión.
o Material y Tratamientos Térmicos: Materiales con alta resistencia a la
fatiga y tratamientos como el temple superficial mejoran la resistencia a la
flexión.
6
Carga aplicada: El tipo de carga (estática o dinámica) influye en la
respuesta del diente ante la flexión.
o Desalineación y Montaje: Errores en el montaje pueden generar
esfuerzos adicionales en los dientes, afectando su resistencia a la flexión.
4. Modelado y Simulación de la Flexión
o Se pueden emplear herramientas de simulación como el método de
elementos finitos (FEM) para analizar la distribución de tensiones y
optimizar el diseño del engranaje.
o
6) Describa los procesos de manufactura para fabricar engranes cónicos
La fabricación de engranajes cónicos implica una serie de procesos diseñados para
garantizar precisión, resistencia y durabilidad. A continuación, se describe el proceso
típico de manufactura:
1. Selección del Material
o Se elige un material adecuado, generalmente aceros aleados (como 8620
o 4140) tratados térmicamente para mejorar la resistencia.
2. Forjado o Fundición
o Se moldea la pieza base a partir de barras de acero o mediante fundición,
dependiendo de la aplicación.
3. Mecanizado Inicial
o Se realizan operaciones como torneado y fresado para dar forma
preliminar a la pieza.
4. Tallado de Dientes
o Se emplean métodos como:
▪ Fresado de generación (método de Gleason o Klingelnberg).
▪ Fresado por fresa madre, que garantiza alta precisión.
5. Tratamiento Térmico
o Procesos como cementación o temple mejoran la dureza superficial sin
afectar la tenacidad del núcleo.
6. Rectificado y Acabado
o Se usa rectificado para mejorar la precisión del perfil del diente y reducir
la rugosidad.
7. Inspección y Control de Calidad
o Se verifica la geometría, dureza y precisión del engranaje con equipos de
medición óptica y CMM.
8. Ensamblaje y Pruebas
o Finalmente, se ensamblan y prueban en condiciones de carga para
garantizar su funcionamiento adecuado.
7) ¿Qué materiales se utilizan para su manufactura?
7
▪
▪
▪
Acero: Ofrece alta resistencia y durabilidad, siendo ideal para aplicaciones que
requieren soportar cargas elevadas y condiciones exigentes. Sin embargo, su
costo es relativamente alto.
Hierro fundido: Es menos costoso que el acero y proporciona buena resistencia al
desgaste y a la vibración, aunque su resistencia mecánica es inferior.
(Genially.com).
Aluminio: Ligero y fácil de mecanizar, pero con menor resistencia en comparación
con el acero y el hierro fundido. Se utiliza en aplicaciones de baja carga y donde
el peso es un factor crítico.
La selección del material depende de factores como la aplicación específica, las cargas
involucradas y consideraciones económicas.
8) ¿Cómo se instala y qué mantenimiento se le da a un engrane cónico?
Instalación: Es fundamental seguir los procedimientos de montaje especificados por el
fabricante del equipo. Esto incluye el ajuste adecuado de la precarga de los cojinetes y
la alineación precisa de los engranajes para asegurar un funcionamiento óptimo.
Además, se recomienda aplicar una capa fina de lubricante a todos los componentes
durante el ensamblaje para facilitar el montaje y proteger las superficies.
Mantenimiento: Las prácticas de mantenimiento incluyen:
•
•
•
Inspección regular: Verificar periódicamente el nivel y la calidad del lubricante, así
como la presencia de fugas. Si se detectan fugas, es necesario detener el equipo,
corregir la causa y reponer el lubricante según sea necesario. (LIM)
Monitoreo de ruidos y vibraciones: Prestar atención a ruidos inusuales,
vibraciones o golpes durante la operación, ya que pueden indicar desalineaciones
o desgaste. En caso de detectar anomalías, se debe determinar la causa y
corregirla oportunamente.
Limpieza y reemplazo de filtros: Si el sistema de lubricación cuenta con filtros, es
importante inspeccionarlos y limpiarlos o reemplazarlos periódicamente para
garantizar una lubricación adecuada.
Un mantenimiento adecuado prolonga la vida útil de los engranajes y previene fallas
costosas.
8
9) Indicar tres empresas que vendan engranes cónicos en México.
Engranes de México S.A. de C.V.
Empresa con una larga tradición en la fabricación de engranajes, incluyendo engranajes
cónicos rectos y helicoidales, adaptados a especificaciones tanto en sistema métrico
como en pulgadas.
Engranes Nacionales
Especializados en el diseño, mantenimiento, reparación y fabricación de reductores de
velocidad y engranajes cónicos, ofreciendo soluciones a medida según las necesidades
del cliente.
DILCO S.A.
Proporciona una amplia variedad de engranajes, incluyendo cónicos, rectos y sinfín, con
más de 40 años de experiencia en el mercado y una red global de proveedores.
10) Copiar ejemplos (15-1 y 15-2) del libro de texto y resolver el siguiente
ejercicio:
Ejemplo 15-1:
Un par de engranes cónicos idénticos de dientes rectos que se listan en un catálogo
tienen un paso diametral de 5 en el extremo largo, 25 dientes, un ancho de cara de 1.10
pulg y un ángulo normal de presión de 20°; los engranes son de acero grado 1 y se
endurecen comple tamente con una dureza Brinell de 180 en el núcleo y en la superficie.
Los engranes que se emplearán sin coronamiento para uso industrial general tienen un
número de calidad Q = 7. Es probable que la aplicación propuesta requiera montaje
exterior de los engranes. Utilice un factor de seguridad de 1, a 107 ciclos de vida y una
confiabilidad de 0.99. a) Para una velocidad de 600 rpm, determine la capacidad de
potencia de este juego de engra nes con base en la resistencia por flexión AGMA. b)
Para las mismas condiciones que en el inciso a) determine la capacidad de potencia nomi
nal de este juego de engranes, con base en la resistencia por desgaste AGMA. c) Para
una confiabilidad de 0.995, una vida del engrane de 109 revoluciones y un factor de
seguridad de SF = SH = 1.5, determine la capacidad de potencia de este juego de
engranes haciendo uso de las resistencias AGMA.
SOLUCIÓN:
9
10
11
12
13
14
Ejemplo 15-2
15
Diseñe el acoplamiento de un engrane cónico recto para centros de ejes que se
intersecan de manera perpendicular, con el propósito de entregar 6.85 hp a 900 rpm con
una relación de engranes de 3:1, una temperatura de 300°F, un ángulo normal de presión
de 20° y un factor de diseño de 2. La carga es uniforme-uniforme. Aunque el número
mínimo de dientes del piñón equivale a 13, que se acoplarán con 31 o más dientes sin
interferencia, utilice un piñón de 20 dientes. El material debe ser AGMA grado 1 y los
dientes estarán coronados. La meta de confiabilidad será de 0.995, con una vida del
piñón de 109 revoluciones
SOLUCIÓN:
Primero se hace una lista de decisiones a priori y sus consecuencias inmediatas.
Función: 6.85 hp a 900 rpm, relación de engranes mG = 3, entorno de trabajo 300°F,
ningún engrane montado separado, Kmb = 1.25 [ecuación (15-11)], R = 0.995 a 109
revoluciones del piñón:
109
−0.0602
109
−0.0323
Ecuación (15-14): (𝐶𝐿 )𝐺 = 3.4822 ( 3 )
= 1.068
(𝐶𝐿 )𝑃 = 3.4822(109 )−0.0602 = 1
Ecuación (15-15): (𝐾𝐿 )𝐺 = 1.683 ( 3 )
= 0.8929
9 )−0.0323
(𝐾𝐿 )𝑃 = 1.683(10
= 0.8618
Ecuación (15-19): 𝐾𝑅 = 0.50 − 0.25 log(1 − 0.995) = 1.075
𝐶𝑅 = √𝐾𝑅 = √1.075 = 1.037
Ecuación (15-18): 𝐾𝑇 = 𝐶𝑇 = (460 + 300)/710 = 1.070
Factor de diseño: 𝑛𝑑 = 2, 𝑆𝐹 = 2, 𝑆𝐻 = √2 = 1.414
Sistema de dientes: coronados, engranes cónicos rectos, ángulo normal de presión de
20°.
Ecuación (15-13): 𝐾𝑥 = 1
Ecuación (15-12): 𝐶𝑥𝑐 = 1.5
Con NP = 20 dientes, NG=(3)20=60 dientes y de la figura 15-14
60
𝑁𝑃
20
) = 71.57°
−1
−1
−1 (
𝛾 = tan ( ) = tan ( ) = 18.43° 𝑟 = tan
20
𝑁𝐺
60
De las figuras 15-6 y 15-7, I = 0.0825, JP=0.248 y JG=0.202. Advierta que JP> JG
Decisión I: Paso diametral de ensayo Pd=8 diente/pulg.
0.2132
Ecuación (15-10): 𝐾𝑠 = 0.4867 + 8 = 0.5134
𝑁𝑃 20
𝑑𝑃 =
=
= 2.5𝑝𝑢𝑙𝑔.
𝑃𝑑
8
𝑑𝐺 = 2.5(3) = 7.5𝑝𝑢𝑙𝑔.
𝜋𝑑𝑝 𝑛𝑃 𝜋(2.5)900
𝑣𝑡 =
=
= 589.0 𝑝𝑖𝑒𝑠/𝑚𝑖𝑛
12
12
ℎ𝑝
000(6.85)
𝑊 𝑡 = 33000
= 33
= 383.8𝑙𝑏𝑓
𝑣𝑡
589.0
Ecuación (15-25): A0=dp/(2senƳ) = 2.5/(2sen18.43°)=3.954 pulg.
Ecuación (15-24):
10
10
𝐹 = min (0.3𝐴0 , ) = min[0.3(3.954), ] = min(1.186,1.25) = 1.186 𝑝𝑢𝑙𝑔
𝑃𝑑
8
16
Decisión 2: Sea F = 1.25 pulg. Entonces:
Ecuación (15.9): 𝐶𝑠 = 0.125(1.25) + 0.4375 = 0.5937
Ecuación (15.11): 𝐾𝑚 = 1.25 + 0.0036(1.25)2 = 1.256
Decisión 3: Sea el número de precisión de transmisión igual a 6. Entonces, de la ecuación
(15-6);
2
𝐵 = 0.25(12 − 6)3 = 0.8255
𝐴 = 50 + 56(1 − 0.8255) = 59.77
59+√589.0
0.8255
Ecuación (15-5): 𝐾𝑣 = ( 59.77 )
= 1.325
Decisión 4: Material y tratamiento del piñón y la corona. Carburización y endurecimiento
del núcleo de acero ASTM 1320 grado 1 a
Núcleo 21 HRC(HB es de 229 Brinell)
Superficie 55-64 HRC (HB es de 515 Brinell)
De la tabla 15-4, sac = 200 000 psi y de la tabla 15-6, sat = 30 000 psi
Flexión de la corona: De la ecuación (15-3), el esfuerzo de flexión es:
383.8
(8)(1)1.325(0.5134(1.256))
(𝐾𝑠 𝐾𝑚 )
𝑊𝑡
(𝑠𝑡 )𝐺 =
𝑃𝑑 𝐾𝑜 𝐾𝑣
= 1.25
= 10 390 𝑝𝑠𝑖
(1)0.202
𝐹
𝐾𝑥 𝐽𝐺
La resistencia a la flexión, de la ecuación (15-4), está dada por
𝑠𝑎𝑡 𝐾𝐿
30 000(0.8929)
(𝑠𝑤𝑡 )𝐺 = (
)𝐺 =
= 11640 𝑝𝑠𝑖
𝑆𝐹 𝐾𝑇 𝐾𝑅
2(1.070)1.075
La resistencia excede al esfuerzo por un factor de 11 640/10 390 = 1.12, lo que
proporciona un factor real de seguridad de (SF)G = 2(1.12) =2.24.
Resistencia del piñón: La resistencia a la flexión se puede obtener de
𝐽𝐺
0.202
(𝑠𝑡 )𝑃 = (𝑠𝑡 )𝐺 = 10390
= 8 463 𝑝𝑠𝑖
𝐽𝑃
0.248
La resistencia a la flexión, nuevamente de la ecuación (15-4), está dada por
𝑠𝑎𝑡 𝐾𝐿
30 000(0.8618)
(𝑠𝑤𝑡 )𝑃 = (
)𝑃 =
= 11240 𝑝𝑠𝑖
𝑆𝐹 𝐾𝑇 𝐾𝑅
2(1.070)1.075
La resistencia excede al esfuerzo por un factor de 11 240/8 463 = 1.33, proporcionando
un factor real de seguridad de (SF)P = 2(1.33) = 2.66.
Desgaste de la corona: El esfuerzo de contacto inducido por la cara del piñón y la corona,
de la ecuación (15-1), es
1/2
𝑊𝑡
𝑆𝐶 = 𝐶𝑃 (
𝐾 𝐾𝐾 𝐶𝑐 )
𝐹𝑑𝑃 𝐼 𝑜 𝑣 𝑚 𝑠 𝑥𝐶
1
2
383.8
(1)1.325(1.256)0.5937(1.5)) = 107 560𝑝𝑠𝑖
= 2290 (
1.25(2.5)0825
De la ecuación (15-2) la resistencia al contacto de la corona es
17
La resistencia excede al esfuerzo por un factor de 136 120/107 560 = 1.266, lo que propor
ciona un factor real de seguridad de (SH)2 G = 1.2662(2) = 3.21.
Desgaste del piñón: De la ecuación (15-2), la resistencia al contacto del piñón es
La resistencia excede al esfuerzo por un factor de 136 120/127 450 = 1.068, lo que propor
ciona un factor real de seguridad de (SH)2 P = 1.0682(2) = 2.28. Los factores reales de
seguridad son 2.24, 2.66, 3.21 y 2.28. Si se hace una comparación directa entre los
factores, se observa que tanto la amenaza de la flexión de la corona como por el
desgaste del piñón son prácticamente iguales. También se advierte que tres de las
relaciones son comparables. Nuestro objetivo será efectuar modificaciones en las
decisiones del diseño que lleven a los factores cerca de 2. El siguiente paso sería ajustar
las variables de diseño. Es evidente que se encuentra involucrado un proceso iterativo.
Se necesita una cifra de valor destacado para ordenar los diseños. Resulta claro que es
conveniente el uso de un programa para computadora
Ejercicio:
Leer libro de texto de la página 689 a 692. Análisis de fuerzas en engranes cónicos. La
figura anexa (FIGURA E-CÓNICO) muestra una transmisión con engranes cónicos, se
observan las distancias de montaje y la ubicación de los cojinetes. Considerar un piñón
cónico recto de 20°, un paso diametral de 10 con 30 dientes, 420 r.p.m. que impulsa a
una corona de 50 dientes. La carga transmitida es de 300 lbf. En el diagrama, los dientes
se sustituyen por conos de paso. Determinar las fuerzas de reacción en los todos los
puntos de apoyo. Los apoyos B y D soportan cargas radiales y cargas de empuje.
Determinar la potencia que transmite esta transmisión.
Datos:
Piñón cónico recto:
• Ángulo de presión: 20°
• Paso diametral: 10
• Número de dientes del piñón: 15
• Número de dientes de la corona: 25
Carga transmitida: 30 lbf
Apoyos: do yD, donde D soporta cargas radiales y de empuje.
Relación de transmisión:
𝑁𝑐 25
𝑖=
=
= 0.6
𝑁𝑝
15
𝜃𝑝 = tan−1(0.6) ≈ 30.96°
𝜃𝑐 = 90° − 𝜃𝑝 = 90° − 30.96° = 59.04°
Las fuerzas accionantes en los motores cónicos se descomponen en tres componentes:
Fuerza tangencial:
𝐹𝑒𝑙 = 30𝑙𝑏𝑓
Fuerza radial
𝐹𝑂 = 𝐹𝑒𝑙 𝑏𝑜𝑛 20°
18
𝐹𝑟 = 30 ∗ 0.364 = 10.92𝑙𝑏𝑓
Fuerza axial
𝐹𝑎 = 𝐹𝑡 𝑡𝑎𝑛𝜃𝑝
𝐹𝑎 = 30 ∗ 0.6 = 18𝑙𝑏𝑓
Para encontrar las reacciones en los apoyos, se deben considerar las ecuaciones de
equilibrio:
• Sumatoria de fuerzas en X e Y para determinar las reacciones horizontales y
verticales.
• Sumatoria de momentos para determinar la distribución de cargas entre do y D.
Si deseas, puedo desarrollar estas ecuaciones en detalle para encontrar las reacciones
exactas.
▪ CONCLUSION
A través de esta actividad, se ha logrado comprender el proceso de diseño de un
engranaje cónico de dientes rectos, desde la definición de sus dimensiones hasta la
selección de materiales y criterios de optimización. Se ha evidenciado la importancia de
considerar factores clave como la carga, la velocidad y la resistencia al desgaste para
garantizar un diseño eficiente y funcional. Además, este ejercicio ha permitido reforzar el
análisis de transmisión de potencia y la interacción entre los componentes mecánicos,
19
proporcionando una base sólida para la aplicación de estos conocimientos en el
desarrollo de sistemas de transmisión más avanzados.
▪ BIBLIOGRAFIA
▪
WITTENSTEIN S.L.U. (s. f.). Engranajes cónicos, clasificación y funcionamiento.
https://www.wittenstein.es/empresa/prensa/nota-de-prensa/engranajes-conicosclasificacion-y-funcionamiento/
▪
¿Qué tipos de engranajes existen y cuáles son sus aplicaciones? (s. f.).
https://eonsi.eu/tiposengranajes/#:~:text=Engranaje%20c%C3%B3nico&text=Existen%20tres%20tipos%20de
%20engranajes,la%20l%C3%ADnea%20central%20del%20eje.
▪
Latam, M. (2020, 6 mayo). Engranajes cónicos. Mecatrónica LATAM.
https://www.mecatronicalatam.com/es/tutoriales/mecanica/mecanismos/engranaje/engran
ajes-conicos/
▪
Los engranajes helicoidales son un tipo de engranajes caracterizados por su dentadura en
forma de hélice, una característica que los dota de una gran capacidad para realizar
transmisiones graduales y suaves, especialmente útiles en automóviles y otros vehículos
de motor.
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