Diseño de transmisión por engranajes Rectos

Introducción

Los engranajes se utilizan sobre todo para transmitir movimiento giratorio, pero usando engranajes apropiados y piezas dentadas planas pueden transformar movimiento alternativo en giratorio y viceversa.En una gran cantidad de maquinas existe la trasmisión de movimiento de rotación de un eje a otro. Los engranes o ruedas dentadas, constituyen uno de los mejores medios para realizar este fin. Los engranajes son sistemas mecánicos que transmiten el movimiento de rotación desde un eje hasta otro mediante el contacto sucesivo de pequeñas levas denominadas dientes. Los dientes de una rueda dentada pueden ser cilíndricos o helicoidales El diseño y fabricación de estos elementos es algo verdaderamente notable, y su importancia radica en que son elementos de maquina de uso muy frecuente y extenso y no se advierte lo complicado que puede llegar a ser su análisis y correcto diseño. A continuación se presenta el diseño de una transmisión por engranajes rectos, la cual es de vital importancia para un correcto funcionamiento del sistema que tiene acopladas una mezcladora de concreto y un molino de bolas. Los engranajes cilíndricos rectos son el tipo de engranaje más simple y corriente que existe. Se utilizan generalmente para velocidades pequeñas y medias; a grandes velocidades, si no son rectificados, o ha sido corregido su tallado, producen ruido cuyo nivel depende de la velocidad de giro que tengan; Este diseño pretende satisfacer las necesidades de la maquinaria presente, para un correcto funcionamiento del sistema. Se diseña con la ayuda de un software elaborado en Excel (Programa Engranajes) la transmisión de engranajes rectos. Este hace uso de métodos de desgaste y fatiga, los cuales permiten la obtención de cálculos adecuados para la posterior elaboración de planos de fabricación.

OBJETIVO GENERAL

• Diseñar un sistema de transmisión por engranajes rectos, el cual opere eficientemente para las condiciones de diseño especificadas.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

• Aprovechar las ventajas que ofrecen los software de modelo matemático como Excel para optimizar los diseños y ser mas competitivos y eficaces a la hora de diseñar un sistema de transmisión por engranajes rectos, para una aplicación especifica.

• Comprender el verdadero uso de una transmisión por engranajes rectos, y aplicar los conocimientos adquiridos, para la solución de problemas en la industria.

Desarrollo del diseño

Una banda es un elemento flexible capaz de transmitir potencia que sienta en forma

Ajustada sobre un conjunto de poleas o poleas acanaladas. Cuando se utiliza para reducir de velocidad, como en este caso, la polea acanalada más pequeña se monta en el eje de alta velocidad el cual estará acoplado a un motor eléctrico AC síncrono Torque normal, La polea de mayor ira acoplada a un eje central como se muestra en la siguiente ilustración. En este eje central trasmite la potencia, por medio de un conjunto de engranajes helicoidales y rectos, a otros dos ejes los cuales irán acoplados a un molino de bolas y a una mezcladora de concreto respectivamente. Este diseño se centra específicamente en el sistema de transmisión por engranajes rectos, los cuales transmiten la potencia necesaria para un correcto funcionamiento de la mezcladora de concreto.

Ilustración 1.Esquema de transmisión general

Por medio del software de cálculo Excel y el programa de cálculo de engranajes generado con este software se obtendrá un diseño eficiente para esta aplicación; Los datos de entrada de la maquinaria y sus elementos mecánicos son los siguientes.

Ilustración 2.Parámetros operación maquinaria.

Diseño de transmisión por engranajes rectos

A continuación se presenta los análisis de desgaste y fatiga los cuales priman en el diseño de estos elementos de transmisión mecánica, para garantizar un óptimo funcionamiento de la trasmisión por engranajes rectos.

1.1Cálculo de Potencia engranajes rectos

Teniendo en cuenta que la transmisión por engranajes rectos, es la que produce el movimiento de la maquina # 2 en este caso una mezcladora de concreto, determinamos la potencia en los engranajes rectos de la siguiente manera.

Donde

Diseño por desgaste

En el diseño por desgaste de los engranajes rectos se tienen en cuenta los siguientes parámetros; por consiguiente haciendo uso del programa de cálculo para engranajes rectos, se procede a calcular un sistema de transmisión óptimo y eficiente.

2.1 Angulo de presión