ANSI / AGMA 2005-D03 revisión de ANSI / AGMA 2005 - C96) American National Standard ANSI / AGMA 2005-D03 Manual de di
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ANSI / AGMA 2005-D03 revisión de ANSI / AGMA 2005 - C96)
American National Standard
ANSI / AGMA 2005-D03
Manual de diseño de engranajes cónicos
Norma Nacional Americana
Manual de diseño de engranajes cónicos
ANSI / AGMA 2005 - D03 [Revisión de la norma ANSI / AGMA 2005 - C96]
La aprobación de una Norma Nacional Americana ANSI requiere verificación por que las exigencias del debido proceso, el consenso, y otros criterios de aprobación se han cumplido por el promotor de patentes.
El consenso se establece cuando, a juicio de la Junta de Revisión de Normas ANSI, un acuerdo sustancial ha sido alcanzado por los intereses afectados directa y materialmente. meansmuchmore acuerdo sustancial que un simplemajority, pero no necesariamente Nimity una-. El consenso requiere que todos los puntos de vista y objeciones que tener en cuenta, y que un esfuerzo concertado se hizo hacia su resolución.
El uso de la American National Standards es completamente voluntaria; su existencia no excluye en modo alguno a cualquier persona, si se ha aprobado las normas o no, desde la fabricación, marketing, compras, o el uso de productos, procesos o procedimientos que no sean conformes a las normas.
El Instituto Nacional Americano de Estándares no se desarrolla estándares y en ningún caso puede dar una interpretación de cualquier Norma Nacional Americana. Por otra parte, ninguna persona tendrá derecho o autoridad para emitir una interpretación de una Norma Nacional Americana en nombre del Instituto de Normalización AmericanNational. Las solicitudes de inter- pretación de esta norma deberán dirigirse a la Asociación Americana de Fabricantes de Engranajes.
PRECAUCIÓN AVISO: publicaciones técnicas AGMA están sujetos a la mejora continua, revisión o retirada según lo dictado por la experiencia. Cualquier persona que se refiere a cualquier publicación AGMA técnica debe estar seguro de que la publicación es la más reciente disponible de la Asociación en la materia.
[Tablas u otros auto - puede hacer referencia a las secciones de apoyo. Las citas deben leer: Ver ANSI / AGMA2005 D03, DesignManual de engranajes cónicos, publicado por la Asociación de Fabricantes AmericanGear, 500 Montgomery Street, Suite 350, Alexandria, Virginia 22314, http://www.agma.org.] aprobado ________________________
RESUMEN Este manual proporciona las normas para el diseño de bisel recto, Zerol bisel, bisel espiral y hipoide engranajes, junto con información sobre la fabricación, la inspección y el montaje de estos engranajes. Los temas incluyen los parámetros de diseño preliminar, diseño en blanco entre ellos cónico estándar, profundidad uniforme, forma cónica y dúplex raíz inclinado para que se cubren Gleason, Oerlikon KLINGELNBERG y máquinas herramientas. También se incluyen dibujo de formato, inspección, materiales, lubricación, guarniciones y montaje.
Publicado por
Asociación Americana de Fabricantes de engranajes
500 Montgomery Street, Suite 350, Alexandria, Virginia 22314 Derechos de autor • 2003 por la Asociación Americana de Fabricantes de engranajes Todos los derechos reservados.
Ninguna parte de esta publicación puede ser reproducida en cualquier forma, en un sistema de recuperación electrónica o de otra manera, sin la autorización previa por escrito del editor. Impreso en los Estados Unidos de América
ISBN: 1--55589--818--1
ii
Contenido Página
Prefacio
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . vi
1 Alcance
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
2 Referencias
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
3 símbolos, términos y definiciones
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
4 Consideraciones generales de diseño
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
5 Diseño preliminar
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
6 consideraciones de geometría y de corte del diente
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
7 diseño de dientes de engranaje
8 Clasificación
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
9 consideraciones blanco
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
10 requisitos de tolerancia
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
11 formato de gráfico para los engranajes cónicos
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
12 biselado de inspección de los artes
13 Materiales y tratamiento térmico 14 Lubricación
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
15 Diseño de montajes de engranajes cónicos
16 Asamblea
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
Mesas 1 Símbolos y términos 2 Los factores materiales
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
3 números mínimos sugeridos de los dientes del piñón (biseles en espiral y hypoids)
. . . . 14
4 sugerido factor de profundidad, k 1
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
5 Mean factor de adición, do 1
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
6 suma de los ángulos dedendum, Σδ
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
7 ángulos pie de diente, δ PAG y δ sol
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
8 mínimo asignación reacción normal (medida en el cono exterior) 9 liso, Zerol y fórmulas cónicos espirales
. . . . . . . . 25
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
10 fórmulas de diseño hipoides
11 ángulo de la cara y las tolerancias de distancia ángulo de la espalda
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
12 tolerancias sugeridas para orificio o vástago diámetro
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
13 tolerancias sugeridas para diámetro exterior, corona con espalda, ángulo de la cara y ángulo de la espalda
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
14 sugerida tolerancia reacción normal en el punto de malla más apretado 15 formato de dibujo de esquema básico para engranajes cónicos
. . . . . . . . . . . . 41
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
16 Ejemplo de valores de E, P y G
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
17 de aceite típica fluye por malla de engranaje
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
18 ubicación chorro de aceite Típica
la cara 19 de carga
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
iii
Figuras 1 Bevel nomenclatura engranaje - plano axial
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
2 Bisel nomenclatura de engranajes - sección media ( AUTOMÓVIL CLUB BRITÁNICO en la figura 1)
3 nomenclatura hipoides 4 cónicos rectos
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
5 bisel espiral
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
6 Zerol bisel 7 hipoide
. . . . . . . . . . . . . . . . . 3
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
8 diámetro de paso del piñón contra el par de piñón - resistencia a la picadura
. . . . . . . . . . . . . 11
9 diámetro de paso del piñón contra el par de piñón - resistencia a la flexión
. . . . . . . . . . . . . 11
10 número sugerido de dientes en el piñón de bisel espiral y engranajes hipoides (No - automotriz)
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
11 número sugerido de dientes en el piñón de bisel recto y Zerol bisel engranajes
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
12 dirección hipoides de compensar
anchura 13 de la cara de engranajes cónicos espirales que funciona a ángulo del eje de 90 grados
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
relación de contacto 14 de la cara por engranajes cónicos espirales
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
17 de bisel se estrecha profundidad para dar lugar engranajes.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
18 Diente punta de achaflanado en el piñón
19 modificación ángulo requerido debido a la extensión en el eje del piñón
21 Circular factor de espesor, k 3
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
22 dosificación recomendada de la pieza bruta respaldo 23 Tooth
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
24 de engranaje cónico Webless - Tipo de escariado
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
25 superficies de localización Sugeridas
26 tipo espiga piñón con agujero roscado
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
27 Vástago del tipo de piñón con roscas externas
28 de montaje Spline
. . . . . . . . . . . 20
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
20 Geometría del proceso de fresado de cara
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
29 coronas dentadas cónicas típicas montadas en cubos
30 Método de centrar escariado - engranajes tipo en el centro de engranajes
. . . . . . . . . . . . . . 36 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
31 Método de equipo de montaje cuando el empuje es hacia adentro
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
32 El uso de perno con tuerca almenada
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
33 Ejemplo de aclaramiento de corte requerida
34 Método 1 para especificar tolerancias en blanco en los engranajes cónicos
. . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
35 Método 2 para especificar tolerancias en blanco en los engranajes cónicos
. . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
36 patrones de contacto de carga de luz típicos 37 deseado patrón de contacto de los dientes bajo carga completa 38 patrones de contacto de los dientes
40 del dedo del pie / talón nomenclatura de contactos
41 solo gráfico inspección flanco
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
39 Explicación de los movimientos de E y P
iv
dieciséis
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
15 Bisel conos de dientes de engranaje 16 Root línea de inclinación
. . . . . . . . 15
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
42 Tolerancias del alojamiento
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
43 Sentido de giro
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
cifras ( conclusión) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
44 fuerzas de dientes de velocidades resultante
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
45 straddle Típica de montaje para ambos miembros
46 de montaje en voladizo típica
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
marcado 47 de engranajes típica
48 Medición de la reacción normal de
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
49 piñón Hipoide galga de montaje
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
50 Piñón Gage configuración para engranajes cónicos angulares
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
51 Fotografía del piñón Gage configuración
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
52 engranajes cónicos montados
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
53 Engranajes mostrados en la figura 52
54 Asamblea Típica
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
55 de engrosamiento procedimiento de piñón cónico con 90 ° ángulo del eje
56 sub Vertical - ensamblaje
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
57 Vivienda - distancia montaje vertical 58 sub Horizontal - ensamblaje
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
59 Carcasa - distancia de montaje horizontal
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64 . . . . . . .
sesenta y cinco
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
sesenta y cinco
60 de engrosamiento procedimiento de piñón cónico con otro que 90 ° ángulo del eje 61 Las mediciones angulares de bisel de la caja de engranajes montaje de la carcasa a distancia
y cálculos
62 Posicionamiento de engranajes cónicos
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
63 Bevel engranaje reacción, normal y transversal
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
64 El movimiento axial por 0,001 pulgadas cambio en contragolpe
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
Anexidades
Un engranaje cónico cálculos de muestra
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
B hipoides ejemplos de cálculo de engranajes
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
datos de los proveedores de máquinas herramienta C
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
geometría D hipoides
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
E Tabulación de bisel y tolerancias de engranajes hipoides patrones de contacto de los dientes cargado F
G Bibliografía
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
v
Prefacio [El prólogo, notas al pie y apéndices, en su caso, se proporcionan a título indicativo y no se deben interpretar como una parte de la norma ANSI / AGMA 2005 - D03, Manual de diseño de engranajes cónicos.]
Debido al uso generalizado de engranajes cónicos en la industria y debido a los muchos problemas especiales asociados con este tipo de engranaje, se consideró que había una necesidad de información técnica relacionada con este campo de engranaje, whichwould proporcionar los diseñadores con información útil. Se pidió a un comité de expertos de engranajes cónicos para desarrollar un Manual de Diseño de engranaje cónico.
El primer borrador del Manual de Diseño de engranajes cónicos fue preparado por el Comité de engranajes cónicos en marzo de 1962. El Comité completado y aprobado el manual en noviembre de 1964. Fue aprobado por el AGMAMembership por carta de votación a partir de febrero, 1965. El Comité de engranajes cónicos cree que podrían servir mejor a la Asociación y los usuarios de las normas AGMA mediante la consolidación de la información de diseño de ingeniería para todas las formas de engranajes cónicos en un solo documento. Esta tarea se llevó a cabo en 1982 y esta revisión incluye información de diseño para cónicos rectos, cónicos en espiral, y el engranaje hipoide. La norma incluye los datos pertinentes de, y sustituido las siguientes normas:
AGMA 202.03 1965, Sistema para ZEROL • Engranajes cónicos
AGMA 208.03 1979, Sistema de engranajes cónicos rectos AGMA 209.04 1.982, Sistema de engranajes cónicos espirales
AGMA 330.01 1972, Manual de diseño de engranajes cónicos
La norma fue revisada en 1994 para incluir todos los métodos de diseño hipoides utilizados en la actualidad, refinar algunos cálculos, expanda la sección sobre la lubricación y actualizar todas las secciones con el último material. Al mismo tiempo, se editaron las cláusulas relativas a calificaciones a fin de no entrar en conflicto con AGMA 2003 - A86, La calificación de la
resistencia por picaduras y resistencia a la flexión del bisel, bisel y Zerol espiral engranajes cónicos de dientes rectos generados. ANSI / AGMA 2005 - C96 fue aprobado por el AGMAmembership en octubre de 1994 y por el Instituto Nacional Americano de Normas como Norma Nacional el 8 de octubre de 1996. Esta edición, ANSI / AGMA 2005 - D03, era revisar y editar la cláusula 7.14 , Tabla 10, y el ejemplo anexo B para el diseño de engranajes hipoides, solamente.
ANSI / AGMA 2005 - D03 fue aprobado por el AGMAmembership el 10 de julio de 2003 y por el American National Standards
Instituto como Norma Nacional de
__________________. Estándares de AGMA están sujetos a la mejora continua, revisión o retirada según lo dictado por la experiencia. Cualquier personwho se refiere a la publicación técnica Anagma shouldbe seguro de que la publicación es la más reciente disponible de la Asociación en la materia. Sugerencias para la mejora de esta norma serán bienvenidos. Las correcciones deberán enviarse a la Asociación de Fabricantes de AmericanGear, 500Montgomery Street, Suite 350, Alexandria, Virginia 22314.
vi
Personal de la Comisión de engranajes cónicos AGMA Presidente: RF Wasilewski
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Flecha Gear Company
Vice Presidente: G. Lian
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Amarillo Gear Company
MIEMBROS ACTIVOS R. Green
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Grupo R7
J. Kolonko
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Falk Corporación
TJ Krenzer
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Consultor (Gleason)
PA McNamara K. Miller
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Oruga, Inc.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Dana Spicer Off Highway Productos
MIEMBROS ASOCIADOS J. Anno . . . JL Arvin . . DL Borden B. Casilla . . S. Chachakis J. Chakraborty MR Chaplin RJ Ciszak AS Cohen S. Curtis . . RL Errichello L. Faure . . . GG Rey . . LL Haas . . H. Hagiwara J. Harrison JM Hawkins G. Henriot . M. Hirt . . . . D. Hlavac . TK Ho . . . . LZ Jaskiewicz KT Jones . A. Kubo . . . RR Kuhr . OA LaBath E. Masa . . . WR McVea WJ Michaels AG Milburn CH Myers D. Palmer . JA Pennell WP Pizzichill, Jr. VZ Rychlinski CD Schultz DH Senkfor Y. Sharma . MJ Shebelski Smith DF . LJ Smith . L. Spiers . . AA Swiglo K. Taliaferro D. Townsend HJ Trapp . FC Uherek J. Wittrock . SM Yamada M. Ziegler .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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Xtek, Inc. Flecha Gear Company DL Borden, Inc. G & N Rubicon Gear, Inc. Nueva Inglaterra Engineering & Gear Dana Corporation Endurecimiento contorno, Inc.
Euclides - Centro Técnico Hitachi Entranes y Maquinaria Arco, SA Curtis Machine Company, Inc. GEARTECH CMD Instituto Superior Politécnico Rolls - Royce Corporación Nippon Gear Company, Ltd. Improvement Company de metal Rolls - Royce Corporación Consultor Renk AG Milwaukee Electric Tool Corporation General Motors Corporation Universidad Tecnológica de Varsovia Boeing Grupo Avión de pasajeros Universidad de Kyoto
Enplas EE.UU., Inc. Servicios de Asesoramiento engranajes de Cincinnati, LLC ATA Engranajes, Ltd. Consultor de engranajes, Inc.
Consultor Milburn Engineering, Inc. Mack Trucks, Inc. Brad Foote engranaje Works, Inc.
Universidad de Newcastle - upon - Tyne Rockwell Automation / de Dodge Brad Foote engranaje Works, Inc.
Pittsburgh Gear Company Precision Gear Company Rockwell Automation / de Dodge Northstar Aeroespacial - Chicago Turbinas Solar, Inc. Consultor Emerson Power Transmission Corporation Alion Ciencia y Tecnología Rockwell Automation / de Dodge Ingeniería Townsend Klingelnberg Sohn GmbH flender Corporación Falk Corporación ArvinMeritor Automative Joy Mining Machinery
vii
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viii
American National Standard
ANSI / AGMA 2005 - D03
American National Standard -
AGMA 390.03a - 1980, Manual de engranajes - Clasificación de
engranajes, materiales y métodos de medición para biselado, Hipoide, Fine Pitch Wormgearing y Bastidores Solamente los engranajes como
Manual de diseño de engranajes cónicos
sin montar. ANSI / AGMA 1010 - E95, Aparición de los dientes de engranaje
-- Terminología de desgaste y fracaso. ANSI / AGMA 1012 - F90, Nomenclatura engranaje, definiciones de términos
que contienen símbolos.
1 Alcance
ANSI / AGMA 2003 - B97, La calificación de las picaduras y la
Esta norma contiene información para el diseño, fabricación, inspección y montaje de engranajes cónicos. Los engranajes
resistencia a la flexión de bisel, bisel y Zerol espiral engranajes cónicos de dientes rectos generados.
termbevel se utiliza tomean recta, espiral, ZEROL bisel y con
ANSI / AGMA 2004 - B89, Materiales de engranajes y Manual de tratamiento
engranajes de tipo hipoide.
térmico.
Si el texto
pertenece a uno o más, pero no todos, se identifican las formas específicas.
ANSI / AGMA9005 - E02, Reductores industriales Lubricantes.
El proceso de fabricación de la formación de la forma del diente deseado no se pretende implicar ningún proceso específico, sino más bien a ser de naturaleza general y aplicable a todos los métodos de fabricación. acabado de precisión, como se usa en esta norma, se refiere a una máquina de acabado operación que incluye la molienda, biselado, y el acabado de corte duro. Sin embargo, la forma común de acabado conocido como lapeado se excluye específicamente como un acabado de precisión formade. Los usuarios deben determinar los métodos de corte disponibles de su fabricante de engranajes antes de continuar. Los sistemas de corte que utilizan los fabricantes de engranajes cónicos dependen en gran medida del tipo de máquina-herramienta que se utilizará.
3 símbolos, términos y definiciones Los símbolos, términos y definiciones utilizados en esta norma son, siempre que sea posible, en consonancia con otros documentos aprobados AGMA.
Es sabido,
debido a ciertas limitaciones, que algunos símbolos, sus títulos, y sus definiciones, como se usa en este documento, son diferentes que en la literatura similares perteneciente a estimular y engranaje helicoidal. Bevel nomenclatura de engranajes utilizado a través de esta norma se ilustra en la figura 1, la sección axial de un engranaje cónico, y en la figura 2, la sección transversal media. nomenclatura hipoides se ilustra en la figura 3.
Esta norma está destinada para su uso por un diseñador de engranajes con experiencia capaz de seleccionar los valores razonables de los factores en base a su conocimiento y el fondo.
No está destinado para su uso por el pública de ingeniería en general.
3.1 Símbolos La Tabla 1 es una lista de los símbolos utilizados en esta norma, junto con los términos asociados. La columna “Cuando se usa primero” da el número cláusula o ecuación donde se utiliza el símbolo particular primero.
2 Referencias
3.2 Definición de los términos addendumof engranaje, significa, un G: La altura en la que los proyectos de los dientes del engranaje por encima del cono de campo en la
Los siguientes documentos contienen disposiciones que, mediante su referencia en este texto, constituteprovisions de la norma. Todas las
distancia media de cono.
publicaciones están sujetos a revisión, y se anima a los usuarios de este manual para investigar la posibilidad de aplicar themost las últimas
adición de piñón, significa, un P: La altura mediante el cual los proyectos de
ediciones de las publicaciones que se indican.
dientes de piñón encima del cono de campo en la distancia media de cono.
•
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1
American National Standard
ANSI / AGMA 2005 - D03
METRO
F
R J mi
Q
Piñón
norte
UN
K L
sol
HOLA
T
T
compactos
PAG
V
UN Engranaje
UN
S O
discos
segundo
Un ángulo Volver ángulo del cono B Volver
ángulo P Pitch
ángulo de la cara H yo
Q Pitch vértice del cono
ancho de la cara
C Volver distancia cono
ángulo J Frente
R Pitch cono ápice para coronar
D Liquidación
K Mean distancia cono
diámetro S Pitch
punto E Corona
L tercio medio
ángulo T Root
F corona a la parte posterior
distancia de montaje M
ángulo U Shaft
ángulo G dedendum
distancia cono N Outer
radio de paso equivalente V
O Diámetro exterior NOTA: Véase la figura 2 para la sección transversal media, AUTOMÓVIL CLUB BRITÁNICO.
Figura 1 - Bevel nomenclatura engranaje - plano axial
2
•
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ANSI / AGMA 2005 - D03
Reacción profundidad de
Whole
trabajo
profundidad
punto de paso
adición de cuerdas Círculo
espesor circular paso
primitivo
Despeje
circular
espesor cordal
Apéndice dedendum
radio de paso equivalente
Figura 2 - Bevel nomenclatura engranaje - sección media ( Automóvil club británico en la figura 1)
Un vértice de la cara más allá de punto de cruce
B Root ápice más allá de punto de cruce C Pitch ápice más allá de punto de cruce norte
D Corona a punto de cruce de la corona E Frente a punto de cruce
F Diámetro exterior
segundo METRO
UN
F
diámetro G Pitch ángulo H Shaft
ángulo J Root ángulo K de la cara de blanco
L L
anchura L de la cara
Delaware re
M Piñón compensado
R
N distancia de montaje CR CK
ángulo P Pitch HJ
L
distancia cono R Outer
re norte
NOTA: 1. Apex más allá de la línea central de mate (valores positivos)
2. Apex antes de línea central de mate (valores negativos)
PME
F
Figura 3 - nomenclatura hipoides
•
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3
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ANSI / AGMA 2005 - D03
adición de engranaje, significa cordal normal, un centro de gravedad:
dedendum de piñón, significa, b P: La profundidad del espacio entre
La altura desde la parte superior del diente de engranaje a la cuerda que
dientes del piñón por debajo del cono de campo en la distancia media cono.
subtiende el arco espesor circular en la distancia media de cono en un plano normal a la traza de los dientes.
profundidad, significa todo, HM: La profundidad del diente a una distancia media de cono.
adición de piñón, significa cordal normal, un CP: La altura desde la parte superior del diente del piñón a la cuerda que subtiende el arco espesor circular en la distancia media de cono en un plano normal a la traza de los dientes.
profundidad, meanworking, h: Thedepth de acoplamiento de dos engranajes a distancia media cono. Dirección de rotación: Determinado por un observador que ve el engranaje de la parte trasera mirando hacia el ápice terreno de juego.
distancia del ángulo del respaldo, L BG, L BP: La distancia desde la intersección del eje de engranaje y la superficie de montaje a un elemento de cono hacia atrás, para el engranaje y el piñón, respectivamente.
cara distancia ángulo, L FG, L FP: La distancia desde la intersección del eje de engranaje y la superficie de montaje a un elemento de cono cara, para el engranaje y el piñón, respectivamente.
asignación contragolpe, exterior normal, SEGUNDO:
los
cantidad en la que los espesores de los dientes se reduce para proporcionar la holgura necesaria en el montaje. Se especifica a la distancia cono exterior.
calidad comercial: Esos engranajes que se cortan bajo el control del proceso a un nivel de exactitud de AGMA Q7 a Q9.
ancho de la cara, F: La longitud de los dientes medida a lo largo de un elemento de cono terreno de juego.
los factores, significa adenda, do 1: Distribuciones de la profundidad de trabajo media entre engranajes de piñón y adiciones medias. El engranaje significa adenda es igual a do 1 veces la media profundidad de trabajo.
equipo de control: El término adoptado para engranajes cónicos en lugar del término, engranaje principal, lo que implica un engranaje con todas las especificaciones de
radio medio de curvatura, UNA: El radio de curvatura de la superficie del diente en la dirección longitudinal en la distancia media cono.
dientes en poder cerrar tolerancias. Sin embargo, se utiliza con frecuencia el término engranaje principal.
número de grupos de cuchillas, NS: El número de grupos de cuchilla
coronar con espalda, L XG, L XP: La distancia perpendicular desde la
contenida en la circunferencia de la herramienta de corte.
superficie de montaje a la intersección de un elemento de cara cono con un elemento de cono hacia atrás, para el engranaje y el piñón, respectivamente.
número de dientes de engranaje, NORTE: El número de dientes contenidas en toda la circunferencia del cono de paso de engranaje.
radio de la fresa, RC: El radio nominal de la cortadora de tipo cara o taza - en forma de rueda de rectificado que se utiliza para cortar o moler los dientes cónicos en espiral.
número de dientes en piñón, norte: El número de dientes contenidas en toda la circunferencia del cono de paso del piñón.
dedendum ángulos, suma de dúplex, Σδ RE: La suma de los ángulos de cono dedendum dúplex.
terreno de juego, significa circular, pm: La distancia a lo largo del círculo de
dedendum ángulos, suma de, Σδ: La suma de los ángulos dedendum
paso en la distancia media de cono entre los perfiles correspondientes de
piñón y engranajes.
dientes adyacentes.
dedendum ángulos, suma nivel de, Σδ S: La suma de los ángulos de
ratio, equivalente de 90 grados, metro 90: La relación de transmisión de un
cono dedendum estándar.
par de 90 grados engranajes cónicos ángulo del eje cuyo número equivalente de dientes son iguales a los números equivalentes de dientes en
dedendum ángulos, inclinada hacia la raíz de la línea de suma, Σδ T:
theangular par de bisel.
La suma de los ángulos de cono dedendum línea de la raíz inclinada. proporciones de bastidor simétricas: Las proporciones espesor del diente cuando el engranaje y el piñón de apareamiento tienen un soporte básico
ángulos dedendum, suma profundidad uniforme de, Σδ T: La suma de los ángulos dedendum para la profundidad uniforme.
común.
espesor del diente del engranaje, cordal media normal,
dedendum de engranaje, significa, b G: La profundidad del espacio del diente
T nc: El espesor cordal del diente de engranaje en la distancia media de
del engranaje debajo del cono de campo en la distancia media de cono.
cono en un plano normal a la traza de los dientes.
4
•
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rastro.
espesor del diente del engranaje, circular media normal,
T n: La longitud del arco en el cono de paso entre los dos lados de thegear toothat themean conedistance en el plano normal a la traza de los dientes.
espesor del diente de piñón, circular media normal,
Tennesse: La longitud del arco en el cono de paso entre los dos lados del diente del piñón en la distancia media de cono en el plano normal a la traza de los dientes.
espesor del diente del piñón, cordal media normal,
t nc: El espesor cordal del diente del piñón en la distancia media de
traza de dientes: La curva del diente en la superficie de terreno de juego.
cono en un plano normal al diente Tabla 1 - Símbolos y términos Donde utilizó
Símbolo
Condiciones
Unidades
por primera vez
Un iG
Gear distancia cono interior
en (mm)
Eq. 14
Una m
La distancia media de cono
en (mm)
Eq. 3
Un mG
Engranaje distancia media de cono
en (mm)
Eq. 5
Un mP
Piñón distancia media cono
en (mm)
7.14
Ao
distancia cono exterior
en (mm)
Eq. 3
Un oG
Gear distancia cono exterior
en (mm)
7.7
un G
Engranaje significa adenda
en (mm)
7.8
en (mm)
7.12
un cP
Piñón media adición de cuerdas
en (mm)
7.12
un oG
adición externa de engranajes
en (mm)
7.13
op
Piñón addendum exterior
en (mm)
7.13
un P
Piñón media adenda
en (mm)
7.13
segundo
asignación reacción normal de Outer
en (mm)
7.11
Bn
reacción normal
en (mm)
16.4
Bt
holgura transversal
en (mm)
16.4
bG
Engranaje significa dedendum
en (mm)
7.7
b oG
dedendum externa de engranajes
en (mm)
7.13
b oP
Piñón dedendum exterior
en (mm)
7.13
bP
Piñón media dedendum
en (mm)
7.7
b iP
Piñón dedendum interior
en (mm)
Eq. 22
b ILP
Piñón límite dedendum interior
en (mm)
Eq. 21
CM
factor de materiales
do
Despeje
do 1
La media de factor de adición
re
diámetro de paso de engranaje exterior
en (mm)
Eq. 4
Dm
Engranaje significa diámetro de paso
en (mm)
7.13
No
diámetro exterior Gear
en (mm)
7.13
re
diámetro primitivo del piñón exterior
en (mm)
Eq. 2
di
Referencia diámetro de paso del piñón hipoide
en (mm)
Eq. 2
dm
Piñón media diámetro de paso
en (mm)
7.13
hacer
diámetro exterior del piñón
en (mm)
7.13
mi
hypoid compensado
en (mm)
Eq. 2
F
anchura Net cara
en (mm)
Eq. 3
F iP
Piñón ancho de la cara de cálculo de punto a en el interior de
en (mm)
7.14
FP
ancho de la cara del piñón
en (mm)
7.14
F oP
Piñón ancho de la cara de cálculo de punto a fuera
en (mm)
7.14
Bu
Piñón cara vértice más allá de punto de cruce
en (mm)
7.14
GRAMO
Piñón raíz ápice más allá del punto de cruce
en (mm)
7.14
un centro de gravedad Engranaje significa adición de cuerdas
-- -en (mm)
-- --
5.1.3.5 7.5 7.6
(continuado)
•
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5
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ANSI / AGMA 2005 - D03
Tabla 1 ( continuado)
Donde utilizó
Símbolo
Condiciones
Unidades
por primera vez
h
La media de la profundidad de trabajo
en (mm)
7.4
HK
profundidad de trabajo externa
en (mm)
7.13
hm
La media de la profundidad entera
en (mm)
7.13
ht
profundidad toda Outer
en (mm)
7.13
h tG
profundidad fresco Arte
en (mm)
7.14
h tP
conjunto de piñón profundidad
en (mm)
7.14
K1
Aproximado factor de dimensión hipoide
-- --
7.14
k1
factor de profundidad
-- --
7.4
k2
factor de aclaramiento
-- --
7.5
k3
factor de espesor Circular
-- --
7.10
L BG
Engranaje de la distancia del ángulo del respaldo
en (mm)
Eq. 42
L BP
Piñón de vuelta distancia ángulo
en (mm)
Eq. 41
L FG
cara Gear distancia ángulo
en (mm)
Eq. 40
L FP
Piñón distancia ángulo de la cara
en (mm)
Eq. 39
L XG
corona de engranaje con espalda
en (mm)
Eq. 40
L XP
Piñón corona a la parte posterior
en (mm)
Eq. 39
reunió
módulo transversal Outer
(Mm)
Eq. 3M
mF
relación de contacto cara
-- --
Eq. 3
mG
Relación de transmisión
-- --
Eq. 2
metro 90
equivalente 90 ° proporción
-- --
7.6
norte
Número de dientes del engranaje
-- --
Eq. 4
NS
Número de grupos de cuchillas
-- --
Eq. 7
Nc
Número de dientes del engranaje de corona
-- --
Eq. 6
norte
Número de dientes del piñón
-- --
Eq. 4
nP
la velocidad del piñón
rpm
Eq. 1
PAG
Poder
Pd
paso diametral transversal Outer
En 1
Eq. 3
P dm
paso diametral media
En 1
7.13
pm
paso circular media
en (mm)
7.13
Q
variable intermedia
en (mm)
7.13
R
Engranaje significa radio de paso
en (mm)
7.14
R iG
radio de paso en el interior de engranajes
en (mm)
Eq. 28
RP
Radio medio piñón
en (mm)
7.14
Dep
radio piñón interior
en (mm)
Eq. 35
R 2 PAG
piñón aproximado radio medio
en (mm)
7.14
rc
radio de la cuchilla
en (mm)
Eq. 5
rc 1
radio de curvatura límite
en (mm)
7.14
S1
engranaje de corona a centro de la fresa distancia
en (mm)
Eq. 9
TG
Par transmitido por el engranaje
lb en (Nm)
Eq. 44
Tn
Engranaje significa espesor del diente circular normales
en (mm)
7.10
T nc
Engranaje significa espesor del diente de acordes normales
en (mm)
7.12
TP
par del piñón
lb en (Nm)
Eq. 1
Tennesse
Piñón significa espesor del diente circular normal de
en (mm)
7.10
t nc
Piñón significa espesor del diente de acordes normales
en (mm)
7.12
V ap
variación del paso acumulada
en (mm)
10.2
hp (kW)
Eq. 1
(continuado)
6
•
AGMA 2003 ---- Todos los derechos reservados
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Tabla 1 ( continuado)
Donde utilizó
Símbolo
Condiciones
Unidades
por primera vez
centistokes Ec. 43
VK
Viscosidad cinemática
V p máx
La variación máxima de tono
Wr
fuerza radial
lb (N)
Eq. 48
Wt
fuerza tangencial
lb (N)
Eq. 46
W tG
fuerza tangencial al diámetro medio de las artes
lb (N)
Eq. 44
W tP
fuerza tangencial al diámetro medio de piñón
lb (N)
Eq. 45
Wx
Fuerza axial
lb (N)
Eq. 46
Xo
Engranajes de paso cono de vértice a la corona
en (mm)
7.13
xi
Piñón corona frente a punto de cruce
en (mm)
7.14
xo
Piñón cono de vértice terreno de juego para coronar
en (mm)
7.13
Z
ápice módulo del engranaje más allá del punto de cruce
en (mm)
7.14
ZG
punto de cruce en el sentido de punto a lo largo del eje del engranaje
en (mm)
7.14
Cremallera
Punto de cruce a punto dentro de lo largo del eje de piñón
en (mm)
Eq. 29
Zo
la cara del engranaje ápice más allá del punto de cruce
en (mm)
7.14
ZR
Engranaje ápice de la raíz más allá del punto de cruce
en (mm)
7.14
α sol
ángulo de adición de engranajes
deg (rad)
7.14
α PAG
ángulo addendum del piñón
deg (rad)
7.14
Γ
el ángulo de paso de engranaje
deg (rad)
Eq. 6
Γ yo
ángulo de inclinación aproximada de engranajes
deg (rad)
7.14
Γo
ángulo de la cara del engranaje
deg (rad)
7.9
ΓR
ángulo de la raíz de engranajes
deg (rad)
7.13
γ
ángulo de paso del piñón
deg (rad)
Eq. 12
γ yo
Piñón ángulo de paso en el interior
deg (rad)
Eq. 31
γo
ángulo de la cara del piñón
deg (rad)
7.9
γR
ángulo de la raíz del piñón
deg (rad)
7.13
γ2
ángulo de paso del piñón intermedio
deg (rad)
7.14
Δ
factor de iteración
Δ segundo
cambio total en la reacción violenta
en (mm)
Eq. 50
Δ BG
Cambio de reacción para el engranaje
en (mm)
Eq. 50
ΔiB
Incremento lo largo del eje de piñón de cálculo de punto a en el interior de
en (mm)
7.14
ΔBo
Incremento lo largo del eje de piñón de cálculo de punto a fuera
en (mm)
7.14
Δ BP
Cambio de contragolpe de piñón
en (mm)
Eq. 50
ΔFi
ancho de la cara del engranaje de punto a en el interior de
en (mm)
7.14
Δ Fo
ancho de la cara del engranaje de punto a fuera
en (mm)
7.14
Δ F oP
Piñón incremento ancho de la cara
en (mm)
7.14
Δ sol
El movimiento axial del engranaje
en (mm)
Eq. 54
ΔK
Incremento en el factor de dimensión hipoide
Δ PAG
El movimiento axial del piñón
en (mm)
Eq. 53
Δ RP
Piñón Incremento Medio radio
en (mm)
7.14
Δ RP / R
Relación entre el piñón de la subasta radio medio de engranajes significa radio de paso
ΔΣ
ángulo del eje de salida de 90 °
Δt
cambio de espesor
δ sol δ PAG ε yo
en (mm)
-- --
-- --
-- --
10.2
7.14
7.14
7.14
deg (rad)
7.14
en (mm)
7.10
ángulo de pie de diente del engranaje
deg (rad)
7.8
ángulo dedendum piñón
deg (rad)
7.8
Piñón compensado ángulo en el plano axial en el interior de
deg (rad)
7.14 (continuado)
•
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Tabla 1 ( conclusión) Donde utilizó
Símbolo
Condiciones
Unidades
por primera vez
ε ' 2i
Piñón desplazamiento angular en el plano de campo en el interior
deg (rad)
7.14
εo
ángulo de desplazamiento del piñón en el plano cara
deg (rad)
7.14
εR
ángulo de desplazamiento del piñón en el plano de la raíz
deg (rad)
7.14
ε1
ángulo de desplazamiento del piñón en el plano axial
deg (rad)
7.14
ε'1
ángulo de desplazamiento del piñón en el plano de tono
deg (rad)
7.14
ε2
ángulo de desplazamiento del piñón intermedio en el plano axial
deg (rad)
7.14
ε'2
ángulo de desplazamiento del piñón intermedio en el plano de paso
deg (rad)
7.14
ζo
ángulo auxiliar para el cálculo de piñón ángulo de desplazamiento en el plano cara
deg (rad)
7.14
ζR
ángulo auxiliar para el cálculo de piñón ángulo de desplazamiento en el plano de la raíz
deg (rad)
7.14
η
ángulo de desplazamiento de engranaje en el plano axial
deg (rad)
7.14
ηo
ángulo Intermedio
deg (rad)
7.13
η yo
Engranaje compensado ángulo en el interior
deg (rad)
Eq. 34
η1
Segundo ángulo auxiliar
deg (rad)
Eq. 10
λ
En primer ángulo auxiliar
deg (rad)
Eq. 8
λ'
Ángulo entre la proyección del eje de piñón en plano de paso y el elemento de paso
deg (rad)
7.14
ν
ángulo de avance de cortador
deg (rad)
Eq. 7
νt
velocidad de línea de paso
UN
A lo largo del diente radio medio de curvatura
Σ
ángulo del eje
deg (rad)
7.13
Σδ
Suma de los ángulos dedendum
deg (rad)
7.7
Σδ re
Suma de los ángulos de cono dedendum duplex
deg (rad)
Eq. 5
Σδ S
Suma de los ángulos de cono estándar dedendum
deg (rad)
6.1.1
Σδ T
Suma de los ángulos de cono dedendum línea de la raíz inclinada
deg (rad)
6.1.4
Σδ T
Suma de ángulos dedendum para conicidad profundidad uniforme
deg (rad)
6.1.2
Ô
ángulo de presión normal a la superficie de paso
deg (rad)
Eq. 5
Ôo
ángulo de presión límite
deg (rad)
7.14
Ô Ti
ángulo de presión transversal interior
deg (rad)
Eq. 20
Ô1
ángulo de presión en el lado cóncavo de piñón
deg (rad)
7.14
Ô2
ángulo de presión en el lado convexo de piñón
deg (rad)
7.14
ψ
ángulo de la espiral media en la superficie de paso
deg (rad)
Eq. 3
ψ sol
ángulo de la espiral de engranajes
deg (rad)
7.14
ψ yo G
ángulo de la espiral engranaje interior
deg (rad)
Eq. 15
ψ iP
ángulo de la espiral piñón interior
deg (rad)
Eq. 33
ψo
ángulo espiral exterior
deg (rad)
7.13
ψ oG
ángulo de la espiral engranaje exterior
deg (rad)
7.14
ψ oP
ángulo de la espiral deseada piñón
deg (rad)
7.14
ψ PAG
ángulo de la espiral media piñón
deg (rad)
Eq. 4
ψ 2 PAG
piñón intermedio ángulo de la espiral media
deg (rad)
7.14
4 Consideraciones generales de diseño
ft / min (m / s)
Eq. 43
en (mm)
Eq. 11
4.1 Tipos de engranajes cónicos
Ruedas cónicas son adecuados para transmitir potencia entre los ejes Es importante en cualquier diseño general que emplean engranajes de hacer
en prácticamente cualquier ángulo o la velocidad. Sin embargo, el tipo
primero un estudio de todas las condiciones en que deben funcionar los
particular de engranaje más adecuado para una aplicación específica
engranajes. Esto incluye las cargas y velocidades esperadas y las
depende de los montajes, espacio disponible,
condiciones especiales de funcionamiento que pueden afectar el diseño de los engranajes.
8
y operativo
condiciones.
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4.1.1 biseles rectos engranajes cónicos rectos (véase la figura 4) son la forma más simple de
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ángulos de menos de 10 grados se refieren a veces con el nombre Zerol.
los engranajes cónicos. Contacto en el engranaje conducido comienza en la parte superior del diente y avanza hacia la raíz. Ellos tienen dientes que son rectos y cónicos, que, si se extiende hacia el interior, que se cruzan en un punto común en el eje.
Figura 6 - Zerol bisel
4.1.4 Hypoids engranajes hipoides (véase la figura 7) son similares a una espiral engranajes cónicos, excepto que el eje de piñón está desplazado por encima o por debajo del
Figura 4 - cónicos rectos
eje de engranajes. Si hay desplazamiento suficiente, los ejes pueden pasar uno al otro, y un montaje a horcajadas compacta se pueden utilizar en el engranaje y el
4.1.2 biseles Espiral
piñón. engranajes hipoides también pueden tener sus superficies de los dientes de precisión terminado.
engranajes cónicos en espiral (véase la figura 5) se han curvado dientes oblicuos contacto enla que comienza en un extremo del diente y progresa sin problemas hasta el otro extremo. Ellos engranan con contacto similar a biseles rectas sino como el resultado de una acción adicional de dientes solapados, el movimiento se transmitirán más suavemente que por bisel lineal o ZEROL engranajes cónicos. Esto reduce el ruido y la vibración nota especialmente a altas velocidades. engranajes cónicos espirales también pueden tener sus superficies de los dientes de precisión terminado.
Figura 7 - hipoides
4.2 Ratios Los engranajes cónicos se pueden utilizar tanto para reducir la velocidad y aumentar la velocidad de las unidades. La relación requerida debe ser determinada por el diseñador de la velocidad de entrada dada y la velocidad de salida requerida. Para poder impulsa la relación de engranajes cónicos e hipoides pueden ser tan bajo como 1, pero no debe exceder de
Figura 5 - cónicos espirales
aproximadamente 10. hypoids alta relación de 10 a un uso considerable de aproximadamente 20 han encontrado en el diseño de la máquina herramienta
4.1.3 biseles ZEROL
donde se requieren engranajes de precisión. en la velocidad
engranajes Zerol cónicos (véase la figura 6), así como otros engranajes
aumento de las aplicaciones, la relación no debe exceder
cónicos en espiral con un ángulo de espiral cero han curvado dientes que
5.
están en la misma dirección general que los dientes cónicos rectos. Ellos producir los mismos cargas de empuje sobre los cojinetes y se pueden utilizar en el mismo montaje, tienen características de funcionamiento suaves, y se fabrican en las mismas máquinas como engranajes cónicos espirales. ZEROL
4.3 Carga En la determinación de las condiciones de carga, se debe considerar a lo siguiente:
biseles también pueden tener sus superficies de los dientes de precisión
--
terminado. Engranajes con espiral
sobrecarga y la uniformidad de su par de salida;
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La potencia nominal del motor primario, su potencial de
9
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--
La carga de salida. Esto incluye la carga normal de salida,
los picos de carga y su duración, y la posibilidad de pérdida o de carga severa a intervalos poco frecuentes;
4.7 Consideraciones especiales de funcionamiento
Hay que prestar atención a las condiciones de funcionamiento especiales o adversos que pueden existir en un diseño dado, tales como uno o más de los siguientes:
--
cargas de inercia resultantes de la aceleración o
--
alta temperatura ambiente;
--
presencia de elementos corrosivos;
--
polvo anormal o ambiente abrasivo;
protección para sobrecargas intermitentes esperados, la esperanza de vida
--
choque repetitivo extrema o cargas de marcha atrás;
deseado, y la seguridad. El conocimiento de la carga también es importante
--
operando bajo alineación variables;
--
preparando expuesta a la intemperie;
--
requisito especial nivel de ruido;
--
engranajes en lugar inaccesible;
--
lubricación inadecuada y enfriamiento. Las influencias
desaceleración. A partir de este análisis, una carga de diseño básico para los engranajes puede ser seleccionado junto con los factores adecuados para dar una
en el diseño del montaje y la lubricación.
4.4 velocidad
La velocidad o velocidades a las que un conjunto de engranajes operará deben ser conocidos para determinar las cargas de inercia y el factor de velocidad que hace que las asignaciones para el incremento de carga
anteriores son típicos y no pretende ser exhaustiva.
dinámica en las fórmulas de calificación. La velocidad es también un factor en la selección del tipo de engranajes, los requisitos de precisión, el diseño del montaje, y el tipo de lubricación.
5 Diseño preliminar
engranajes cónicos rectos se sugieren para velocidades periféricas de
5.1 Consideraciones de carga
hasta 1000 ft / min (5 m / s) donde máxima suavidad y silencio no son
5.1.1 carga estimado
de primordial importancia. ZEROL engranajes cónicos se utilizan para velocidades periféricas hasta 8000 ft / min (40 m / s) y se ejecutan más suave y más silencioso que los engranajes cónicos rectos. andhypoidgears cónicos espirales proporcionan theultimate en suavidad y silencio y se sugieren para velocidades periféricas hasta 8000 ft / min (40 m / s). Cuando se encuentran velocidades periféricas
En la mayoría de las aplicaciones de engranajes, la carga no es constante. Por lo tanto, la carga de par variará. Para obtener valores de la carga de par de funcionamiento, el diseñador debe utilizar el valor de la potencia y la velocidad a la que va a realizar el ciclo de funcionamiento esperado del aparato accionado.
en exceso de 8000 ft / min (40 m / s), la precisión terminó engranajes deben ser utilizados.
En el caso en que los picos de carga están presentes, la duración total de los picos de carga es importante. Si la duración total supera los diez millones de ciclos durante el total de la vida esperada de la marcha, utilice
4.5 Los requisitos de exactitud
el valor de esta carga pico para estimar el tamaño de engranajes. Si la duración total de los picos de carga es menor de diez millones de ciclos,
Al decidir sobre la exactitud requerida en un conjunto de engranajes,
comenzar con una mitad del valor de esta carga de pico o el valor de la
se debe tener en cuenta que cuanto mayor sea la exactitud mayor será
carga sostenida más alta, lo que sea mayor. Cuando los picos de carga
el costo. Por lo tanto, el óptimo es el menor grado de exactitud que cumplirá los requisitos de la aplicación. En general, cuanto mayor es la velocidad a la que un par de engranajes debe correr, mayor será la
están involucrados, por lo general se requiere un análisis más detallado para completar el diseño. Consulte ANSI / AGMA 2003 - B97, anexo B.
precisión requerida, de modo que el ruido y la dinámica de carga no será excesiva. Hay aplicaciones donde se requiere un control preciso del movimiento de manera que los engranajes deben tener un alto
5.1.2 Torque
grado de precisión, independientemente de la velocidad a la que
par del piñón es un criterio conveniente para Puntuación aproximado de
trabajan.
engranajes cónicos, lo que requiere la conversión de potencia a la torsión mediante la relación:
. . . (1)
TP = 63 000 PAG
nP
4.6 Las limitaciones de espacio
TP = 9550 PAG
Las limitaciones de espacio, que puede ser debido a la distancia fija de montaje, la interferencia externa, o lugar en particular, deben ser
notario público
dónde
considerados. Las limitaciones de espacio pueden determinar el tipo de engranajes, es necesario, la limitación relación, o ambos.
10
. . . (1M)
TP
es el par piñón, lb en (Nm) (véase 5.1.1);
PAG
es poder, CV (kW);
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par del piñón. Los gráficos son para el diseño de ángulo del eje de 90
es la velocidad piñón, rpm.
nP
grados. Por otra de 90 diseños ángulo del eje de grado, la estimación
5.1.3 tamaño estimado del piñón
preliminar es menos preciso y puede requerir ajustes adicionales en
Los gráficos que acompañan, las figuras 8 y 9, se relacionan el tamaño de
base a los cálculos de calificación.
calidad comercial piñones cónicos en espiral a
par del piñón, Nm 1.13
11.3
113
11 300
1130
113 000 2540
100
1: 1
10
254
Relación de transmisión nn
25.4
1
Piñón diámetro de paso, mm
Piñón diámetro de paso, en
2: 1 4: 1 10: 1
2.54
0.1 10
100
1000 10 000 torque piñón, lb en
100 000
1 000 000
Figura 8 - diámetro de paso del piñón contra el par de piñón - resistencia a la picadura
par del piñón, Nm 1.13
11.3
113
11 300
1130
113 000 2540
100
254
10 Relación de transmisión norte norte
25.4
1
Piñón diámetro de paso, mm
Piñón diámetro de paso, en
1: 1 10: 1 4: 1 2: 1
2.54
0.1 10
100
1000 10 000 torque piñón, lb en
100 000
1 000 000
Figura 9 - diámetro de paso del piñón contra el par de piñón - resistencia a la flexión
•
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5.1.3.1 biseles Espiral
basándose tanto en resistencia a las picaduras y resistencia a la flexión. Sobre la base de resistencia a la picadura, el diámetro del piñón, como
Para engranajes cónicos espirales de acero endurecido, el diámetro del piñón
indicado en la figura 8 o según lo calculado por la ecuación 2, es para ser
está dado por las figuras 8 y 9. Sigue verticalmente de valor de par del piñón a
multiplicado por 0,80. Sobre la base de resistencia a la flexión, el diámetro del
la relación de transmisión deseada,
piñón está dada por la figura 9 o se calcula por la ecuación 2. A partir de
a continuación, siga horizontalmente a diámetro de paso del piñón.
estos dos valores, elegir el diámetro del piñón más grande.
Véase el anexo A para ejemplos.
5.1.3.2 rectas y ZEROL biseles 5.1.3.5 factor de material, CM
Cónicos rectos y engranajes cónicos ZEROL serán algo más grande que biseles en espiral. Los valores de diámetro de paso del piñón obtenidos a partir de las
Para los materiales distintos al acero endurecido caso en 55 HRC
figuras 8 y 9 son para ser multiplicado por 1,3 para ZEROL engranajes cónicos y
mínimo, el diámetro del piñón como indicado en la figura 8 o según lo
1,2 para los engranajes cónicos rectos. El diámetro más grande para los
calculado por la ecuación 2, se debe multiplicar por el factor de material
engranajes cónicos Zerol es debido a una limitación ancho de la cara.
dado en la Tabla 2. 5.1.3.6 engranajes estáticamente cargados
5.1.3.3 Hypoids En el caso hipoide, el diámetro primitivo del piñón, como se selecciona a
Estáticamente engranajes cargados deben ser diseñados para resistencia a la
partir del gráfico, es el diámetro del piñón equivalente.
flexión en lugar de resistencia a la picadura. Para engranajes estáticamente
El tono de referencia del piñón hipoide
cargados que están sujetos a vibraciones, el diámetro del piñón, como indicado
diámetro, re yo , es dado por:
di = D - mi
en la figura 9 o según lo calculado por la ecuación 2, debe ser multiplicado por 0,70. Para engranajes estáticamente cargados que no están sujetos a la
. . . (2)
mG
vibración, el diámetro del piñón, como indicado en la figura 9 o según lo calculado por la ecuación 2, debe ser multiplicado por
dónde re
es diámetro de paso del piñón, de la figura 8 o la figura 9, el
0.60.
que sea mayor, en (mm); mi
5.2 números de dientes
se hipoide offset, en (mm);
m G es la relación de transmisión.
Aunque la selección de los números de dientes puede estar hecho de
El diámetro de paso del piñón se establecerá en los cálculos en
cualquier manera arbitraria, la experiencia ha indicado que para
blanco. Véase el anexo B para un ejemplo de cálculo.
trabajos generales, los números de dientes seleccionados de las figuras 10 y 11 darán buenos resultados. Figura10 es para andhypoidgears cónicos en espiral y la figura 11 es para bisel recto y
5.1.3.4 precisión engranajes acabados
ZEROL engranajes cónicos. Estas cartas dan el número sugerido de dientes en el piñón.
Cuando los engranajes de precisión son terminado, se incrementará la capacidad de carga. El tamaño inicial de piñón es
Tabla 2 - Los factores materiales materiales de juego de engranajes
material de piñón y dureza
material de engranaje y la dureza
Material
Dureza
Material
Material material de durezafactor, CM
Caso de acero endurecido
acero endurecido 58 HRC min Caso
60 HRC min
0.85
Caso de acero endurecido
acero endurecido 55 HRC min Caso
55 HRC min
1.00
Llama acero templado
acero endurecido 50 min HRC Case
55 HRC min
1.05
Llama acero templado
acero endurecido 50 HRC min Llama
375--425 HB
1.05
aceite de acero templado
acero endurecido 375--425 HB Petróleo
55 HRC min
1.20
acero tratado Heat
acero endurecido 250--300 HB Caso
55 HRC min
1.45
acero tratado Heat
acero endurecido 210--245 HB Caso
55 HRC min
1.45
Hierro fundido
-- --
Caso de acero endurecido
50 HRC min
1.95
Hierro fundido
-- --
Llama acero templado
160--200 HB
2.00
Hierro fundido
-- --
acero recocido
-- --
2.10
Hierro fundido
-- --
Hierro fundido
-- --
3.10
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Diámetro primitivo del piñón, re, mm
51
40
102
152
203
305
254
Proporción
1: 1
Espiral engranajes cónicos 35 ° ángulo
2: 1
de la espiral
3: 1 4: 1 6: 1
piñón cónico espiral
Número aproximado de dientes, norte
30
10: 1
20
10
0
0
2
4
6
8
12
10
Diámetro primitivo del piñón, re, en
Figura 10 - sugerido número de dientes en el piñón de bisel espiral y engranajes hipoides (No - automotriz) Diámetro primitivo del piñón, re, mm
51
40
102
152
203
305
254
Proporción 1: 1
Rectos y engranajes
2: 1
cónicos ZEROL
3: 1 4:
30
10: 1
Recta o Zerol piñón cónico
Número aproximado de dientes, norte
1 6: 1
20
10
0
0
2
4
6
8
12
10
Diámetro primitivo del piñón, re, en
Figura 11 - sugerido número de dientes en el piñón de bisel recto y ZEROL engranajes cónicos El número de dientes en el engranaje de acoplamiento será determinado
cónicos espirales y los engranajes hipoides pueden ser diseñados con un
por la relación de transmisión. Cuando los engranajes deben ser rodado, el
menor número de dientes porque la superposición adicional resultante de
número de dientes en el piñón y el apareamiento deben tener ningún factor
dientes oblicua permite que los dientes se apagó para evitar destalonado y
común. engranajes cónicos rectos están diseñados con 12 dientes y
todavía mantener una relación de contacto aceptable. El efecto
superiores. engranajes cónicos ZEROL están diseñados con 13 dientes y
tridimensional se debe considerar en que las características de los dientes
superiores. Esta limitación se basa en lograr una relación de contacto
en el extremo interior de la teethmust ser utilizados en el análisis de corte
aceptable sin destalonado.
sesgado. En las cláusulas posteriores sugerido
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ángulos de presión, profundidad de diente, y proporciones addendum
dirección de desplazamiento no son como se definen están más allá del alcance de
minimizar la posibilidad de corte sesgado. Un cheque rebajada debe
esta norma.
hacerse para verificar que socavada no existe. La Tabla 3 da minimumpinionnumbers de dientes para cónicos helicoidales y engranajes hipoides sugirió.
Tabla 3 - sugerido número mínimo de dientes del piñón (biseles en espiral y hypoids) número mínimo relación aproximada
5,3 hipoides compensado
dientes de piñón
1.00
--
1.50
13
1.50
--
1.75
12
1.75
--
2.00
11
2.00
--
2.50
10
2.50
--
3.00
9
3.00
--
3.50
9
3.50
--
4.00
9
4.00
--
4.50
8
4.50
--
5.00
7
cuando el desplazamiento está por debajo de la línea central Anda derecho espiral
5.00
--
6.00
6
mano pinionbe usedwhen theoffset está por encima de la línea central. Casos en los
6.00
--
7.50
5
que la mano de espiral y
7.50
--
10.0
5
El piñón de desplazamiento se designa como estar por encima o por debajo de la línea de centro del engranaje. La dirección de desplazamiento se determina observando el juego de engranajes con el piñón hacia la derecha.
En la figura 12, (a) y (b) ilustran la posición central por debajo y (c) y (d) ilustran la posición central anteriormente. Se sugiere fuertemente que una espiral mano izquierda sobre el piñón puede utilizar
Por debajo del centro del engranaje de piñón LH RH
Por encima de centro RH piñón LH engranaje Figura 12 dirección hipoides de compensar
14
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En general, debido a lo largo de deslizamiento, el desplazamiento no debe
diámetro. Desde utillaje para engranajes cónicos no ha sido
exceder el 25 por ciento del diámetro primitivo del engranaje y para
estandarizada de acuerdo con el tono, que no es necesario que el paso
aplicaciones de trabajo pesado, el desplazamiento se debe limitar al 12,5 por
diametral ser un entero.
ciento del diámetro primitivo del engranaje.
5.6 ángulo de la espiral
la práctica de diseño común sugiere que puede seleccionar el ángulo de
anchura 5,4 Cara
la espiral para dar una relación cara de contacto de aproximadamente
Para eje de ángulos de menos de 90 grados, una cara anchura mayor que
2,00. Para aplicaciones de alta velocidad y la máxima suavidad y silencio,
dado en la figura 13 puede ser utilizado. Para eje de ángulos mayores de
proporciones de la cara de contacto se sugieren mayor que 2,00, pero
90 grados, una cara anchura menor que dado en la figura 13 debe ser
relaciones de cara de contacto se permiten menos de 2,0.
utilizado. Generalmente, el ancho de la cara no debe exceder de 30 por ciento de la distancia cono o 10 / P d ( 10 reunió) el que sea menor. anchos
5.6.1 biseles Espiral
de la figura 13 de la cara se basan en 30 por ciento de la distancia cono exterior. Para ZEROL engranajes cónicos, el ancho de la cara indicado en
La siguiente ecuación para la relación de contacto cara, metro F, puede ser utilizado para
la figura 13 se debe multiplicar por 0,83 y no debe exceder de 25 por
seleccionar el ángulo espiral:
ciento de la distancia cono. Para ángulos de eje sustancialmente inferior a 90 grados, se debe tener cuidado para asegurar que la relación de ancho
mF=Ao
de cara a diámetro de paso del piñón no se convierte en excesiva.
P d F broncearse ψ Una m
mF = Ao
A.m
. . . (3)
π
F broncearse ψ
. . . (3M)
reunió π
dónde En el caso de un hipoide, sigue las instrucciones ancho de la cara anteriores para el engranaje. El ancho de la cara del piñón hipoide es generalmente mayor que la anchura de la cara del engranaje. Su cálculo se puede encontrar en el cuadro 10.
5.5 paso diametral El paso diametral se puede obtener dividiendo el número de dientes en el engranaje por el terreno de juego de engranajes
Ao
es la distancia cono exterior, en (mm);
Una m
es la distancia cono media, en (mm);
Pd
es paso diametral transversal exterior, en-- 1;
F
es la anchura neta cara, en (mm);
ψ
es el ángulo espiral media en la superficie de terreno de juego;
reunió
es el módulo transversal exterior, mm.
Piñón diámetro de paso, mm 0
102
51
152
203
254
305
229 203
m G = 10: 1
m G = 6: 1
178 m G = 5: 1
127 m G = 3: 1
78
102
56
3
76
m G = 2: 1
24
ancho de la cara, mm
9
ancho de la cara, en
152
m G = 4: 1
51
m G = 1: 1
25
1
0
2
4
6
8
10
12
Piñón diámetro de paso, en Figura 13 - anchura de la cara de engranajes cónicos espirales que funciona a ángulo del eje de 90 grados
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La Figura 14 puede ser utilizado para ayudar en la selección del ángulo de
diseño de engranajes en un número de maneras. ángulos de presión
espiral cuando el ancho de la cara es 30 por ciento de la distancia cono exterior.
inferiores aumentan la relación de contacto transversal, reducir las fuerzas de separación axial y y aumentan los toplands y anchuras de ranura.
5.6.2 Hypoids
ángulos de presión más bajas también aumentan el riesgo de vender más
Para los conjuntos de hipoides, el ángulo de espiral de piñón se calcula por la
barato. Los opuestos son verdaderas para ángulos de presión más altas. El
siguiente fórmula:
efecto del ángulo de presión en resistencia a la flexión es compleja. Las
ψ P = 25+ 5 nn
•
+
. . . (4)
90 mi re
dónde
anchuras de ranura aumento producidos por ángulos de presión inferiores permiten el uso de radios de filete más grandes. Esto, junto con el aumento de la relación de contacto, aumenta la resistencia a la flexión. Sin embargo,
ψ PAG
es el ángulo espiral media piñón;
norte
es el número de dientes de engranaje;
flexión. En general, ángulos de presión inferior aumentan el esfuerzo de
norte
es el número de dientes del piñón;
flexión, pero reducen el esfuerzo de contacto. Sobre la base de los
re
es diámetro de paso engranaje exterior, en (mm). El ángulo de
requisitos de la aplicación, el ingeniero puede decidir elegir ángulos de
el grosor en la raíz del diente se reduce lo que reduce la resistencia a la
la espiral de engranajes depende de la geometría hipoide y se calcula
presión superiores o inferiores. Las siguientes secciones indican ángulos
como parte de las fórmulas hipoides en la cláusula 7.
de presión para evitar el corte sesgado basado en números de dientes.
ángulo 5.7 Presión El ángulo de presión más comúnmente utilizado para engranajes cónicos es de 20 grados. El ángulo de presión afecta a la relación de contacto de cara ( metro F)
1.0 14
1.5
2.0
2.5
3.0
et (FP) Face Módulo anchura ( F / m)
13
11
10
3.0
÷
ancho de la cara de tono X diametral
re
12
89
2.5 67
2.0 45
0.5
1.5 3
1.0 2
10 °
15 °
20 °
25 °
30 °
35 °
40 °
45 °
ángulo de la espiral ( ψ) m F = ( 0,3885 bronceado ψ - 0,0171 bronceado 3 ψ) d FP
Residencia en F
Una o = 0.3
Figura 14 - relación de contacto de cara por engranajes cónicos espirales
dieciséis
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5.7.1 biseles rectos Para evitar socavado, utilizar un ángulo de presión de 20 grados o
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deben establecerse y el diseño resultante se debe comprobar para resistencia a la flexión y resistencia a la picadura. Véase la cláusula 8.
superior para piñones con 14 a 16 dientes y 25 grados para piñones con 12 o 13 dientes. 5.7.2 biseles ZEROL En ZEROL biseles, ángulos de presión de 22,5 grados y de 25 grados se
6 consideraciones de geometría y de corte del diente
utilizan para números de dientes bajos, altas relaciones, o ambos para prevenir destalonado. Utilice un ángulo de presión de 22,5 grados para
Esta cláusula presenta un método de cálculo de dimensiones en blanco y los
piñones con 14 a 16 dientes y un ángulo de presión de 25 grados para
dientes del engranaje de ruedas cónicas en la que los dientes aremachined
piñones con 13 dientes.
por un cortador facemill, cara cortador de vitrocerámica, una herramienta de cepillado, o una taza - rueda de molienda con forma. geometría Engranaje
5.7.3 biseles Espiral
cónico es una función del método de corte utilizada. Por esta razón, es importante que el usuario de este manual esté familiarizado con los
Para evitar socavado, utilizar un ángulo de presión de 20 grados o superior
cuttingmethods utilizados por el gearmanufacturer. En la sección siguiente se
para piñones con 12 o menos dientes.
proporciona para familiarizar al usuario con esta interdependencia.
5.7.4 Hypoids En conjuntos hipoides el ángulo de presión es equilibrada en lados opuestos de los dientes de engranaje a fin de producir condiciones de
conicidad 6,1 Tooth
contacto iguales en los dos lados. Por esta razón ángulo de presión
Bisel de diseño diente de engranaje implica una cierta consideración de la forma
media se especifica en hypoids.
cónica del diente debido a la cantidad de conicidad afecta a las proporciones de
Además de 20 grados, un ángulo de presión de 18 grados
los dientes definitivos y el tamaño y la forma del troquel.
se utiliza para las unidades de servicio ligero y ángulos de presión de 22,5 grados y de 25 grados se utilizan para las unidades de trabajo pesado. Para evitar socavado, utilizar un ángulo de presión media de 20 grados o superior para piñones con 12 o menos dientes.
5.8 Mano de espiral La mano de espiral debe ser seleccionado para dar un empuje axial que
Es aconsejable definir los siguientes tipos básicos interrelacionados de ahusamientos: (. Estos se ilustran en la figura 15 en la que se muestran los dientes cónicos rectos por simplicidad)
--
conicidad Profundidad se refiere al cambio en la profundidad del
diente a lo largo de la cara medido perpendicular al cono de tono;
tiende tomoveboth el engranaje y pinionout de malla cuando se opera en la dirección de trabajo predominante.
--
Point conicidad anchura (frecuentemente llamado Anchura de la
ranura cónica) se refiere al cambio en el ancho de punto formado por un V
A menudo, las condiciones de montaje dictarán la mano de espiral que se
- herramienta de corte en forma de ángulo de presión nominal, cuyos lados
seleccione. Para cónicos y engranajes hipoides espiral, ambos miembros
son tangentes a los dos lados del espacio de diente y cuya parte superior
deben ser retenidos contra movimiento axial en ambas direcciones.
es tangente a el cono de la raíz, a lo largo de la cara;
5.8.1 biseles Espiral Para evitar la pérdida de contragolpe, la mano de espiral para biseles en espiral debe ser seleccionado para dar un empuje axial que tiende tomove el piñón de malla. Véase la cláusula 15.
--
la anchura del espacio cónico se refiere al cambio en la anchura del
espacio a lo largo de la cara.
Es generalmente
medido en el plano de paso; --
conicidad Espesor se refiere al cambio en espesor del diente a lo
largo de la cara. Se generallymeasured en el plano terreno de juego.
5.8.2 Hypoids Para hypoids, la mano de espiral depende de la dirección del desplazamiento. Ver 5.3 para más detalles. 5.9 ángulo del eje
La conicidad de consideración principal para la producción es la conicidad anchura punto. La anchura de la ranura en su punto más estrecho determina la anchura punto de la herramienta de corte y limita el radio de borde que puede ser colocado sobre la cuchilla de corte.
El ángulo del eje está determinada por la aplicación. 5.10 tamaño de engranajes preliminar
Una vez que el engranaje preliminar tamaño se determina como se ha explicado
La conicidad que afecta directamente a la pieza en bruto es thedepth conicidad a través de su efecto sobre el ángulo de pie de diente, que se utiliza en el cálculo del ángulo de la cara del miembro de acoplamiento.
anteriormente, las proporciones de los dientes de los engranajes
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Profundidad
ancho de punto
Espesor
la anchura del espacio
Figura 15 - engranaje cónico ahusamientos de los dientes
La conicidad anchura punto depende de la curvatura longitudinal y el ángulo de pie de diente.
Puede ser
cambiado mediante la variación de la conicidad de profundidad; es decir, por
sección del diente significar. 6.1.1 Profundidad estándar
la inclinación de la línea de la raíz como se ilustra en la figura 16 en la que
Profundidad estándar se refiere a la configuración en la que la
el concepto se simplifica mediante la ilustración de dientes cónicos rectos.
profundidad cambia en proporción a la distancia de cono en cualquier
En cónicos y engranajes hipoides espirales, la cantidad en que se inclina la
sección particular del diente. Si el lineof raíz se extiende un diente tal, se
línea de raíz depende además de una serie de características geométricas incluyendo el radio de la fresa. Esta relación se analiza más a fondo en 6.1.3.
corta el eje en el vértice del cono de paso, como se ilustra en la figura 17. La suma de los ángulos dedendum de piñón y engranajes cónicos de profundidad para dar lugar estándar, Σδ S, no depende de radio de la fresa.
La línea de la raíz se inclina generalmente de aproximadamente el punto medio a fin
La mayoría de los engranajes cónicos rectos están diseñados con forma cónica
de mantener la profundidad de trabajo deseada en el
estándar.
de juego vértice del cono
Pitch cono de vértice terreno
Figura 16 - Root línea de inclinación
18
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significa toda
significa
profundidad
adenda
significa dedendum cónico profundidad estándar
significa toda
significa
profundidad
adenda
significa dedendum profundidad uniforme
significa toda significa
profundidad
adenda significa dedendum Duplex e inclinada cónica línea de la raíz
Figura 17 - engranaje cónico ahusamientos profundidad para dar lugar
6.1.2 profundidad uniforme ancho de la cara
profundidad uniforme es la configuración en la que la profundidad de diente se mantiene constante a lo largo del ancho de la cara independientemente de radio de la fresa. En este caso, la línea de raíz es paralelo a un elemento del cono de
Longitud del
la cara, como se ilustra en la figura 17. La suma de los ángulos dedendum de
chaflán
piñón y el engranaje de conicidad profundidad uniforme, Σδ T, es igual a cero.
Para el diente profundidad uniforme, el radio de la fresa, r do,
debe ser mayor que Un mG pecado ψ, pero no más de 1,5 veces este valor. Esta aproximación de curvatura de evolvente
Ángulo de chaflán Figura 18 - Diente punta de achaflanado en el piñón
longitudinalmente, en conjunción con la profundidad uniforme, sostiene la variación a lo largo del ancho de la cara de espesor circular normal sobre el piñón y el engranaje a un mínimo.
6.1.3 Duplex conicidad profundidad
Esta conicidad representa una inclinación de la línea de la raíz de tal manera que la anchura de la ranura es constante mientras se mantiene el correcto conicidad ancho
Si toplands interiores estrechos se producen en el piñón, puede proporcionarse un
espacio. La anchura conicidad punto es cero en ambos miembros.
pequeño diente punta chaflán (véase la figura 18).
•
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La fórmula para la suma de los ángulos dedendum es:
se convierte en cero, lo que resulta en dientes profundidad uniforme.
Si rc es menos que Un mG pecado ψ, revertir existiría
90
Σδ = D
P d A o broncearse Ô cos ψ
Σδ = D reunió 90
Ao broncearse Ô cos ψ
pecado ψ
• 1 - Un mG
rc
• 1 - AMG pecado ψ
rc
•
•
profundidad para dar lugar conicidad y los dientes serían más profundo en el extremo interior que en el exterior. Con el fin de evitar la excesiva
. . . (5)
profundidad (corte sesgado y toplands estrechos) en el extremo interior, un valor mínimo de rc igual a 1,1 Un mG pecado ψ, es sugerido.
. . . (5 M)
dónde
NOTA: Para engranajes de corte con una herramienta de cepillado, el centro de la fresa se considera en líneas de borde infinito y raíces no están inclinados. cónico
Σδ re es la suma de los ángulos del pie de diente de duplex
estándar es la norma para engranajes producidos de esta manera.
cirio; es el ángulo de presión normal a la superficie de paso;
Ô
6.1.4 inclinada cónica línea de la raíz (TRL)
Un mG es engranaje distancia cono media, en (mm);
Este cono es una intermedia en la que la línea de la raíz está inclinado alrededor
es radio de la fresa, en (mm).
rc
del punto medio. En este caso, la anchura de la ranura del miembro de engranaje es constante a lo largo de la longitud de los dientes y cualquier anchura de punta
Un breve estudio de esta fórmula indica que el radio de la fresa, r do, tiene
cónica está en miembro thepinion.
un efecto significativo en la cantidad por la que se inclina la línea de la raíz. Para un diseño dado, las siguientes tendencias deben tenerse en cuenta:
Para el caso de TRL, donde la línea de la raíz se inclina para permitir
--
terminar la marcha en una sola operación, la cantidad de inclinación es
Una gran radio de la fresa aumenta la suma de los ángulos dedendum.
algo arbitrario, pero debe estar dentro de los siguientes lineamientos:
Si el radio es demasiado grande, la conicidad profundidad para dar lugar resultante podría afectar adversamente a la profundidad de los dientes en cada extremo; es decir, demasiado poco profunda en extremo interior para el
--
contacto correcto de los dientes, y demasiado profundo en el extremo exterior
La suma de los ángulos dedendum tanto de piñón y engranajes para
inclinada cónica raíz línea de profundidad para dar lugar,
que puede causar toplands socavadas y estrechos. Por lo tanto, el radio de la fresa no debe ser demasiado grande y un límite superior de rc aproximadamente
Σδ T, no debe exceder de 1,3 veces la suma de los ángulos del cono
igual a Un mG es sugerido;
dedendum profundidad para dar lugar estándar, Σδ S, ni debe exceder la suma de los ángulos de dedendum dúplex cónica profundidad para dar lugar,
--
Σδ RE;
Un pequeño radio de la fresa disminuye la suma de los
ángulos dedendum.
--
De hecho, si rc es igual
Un mG pecado ψ, la suma de los ángulos dedendum
En la práctica, el menor de los valores, 1.3 Σδ S
o Σδ RE, se utiliza.
ángulo dedendum
γ media
diámetro de paso
modificación
Γ
diámetro de paso media
Figura 19 - modificación ángulo requerido debido a la extensión en el eje del piñón
20
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6.2 modificaciones ángulo dedendum
dónde
Para evitar la interferencia de corte con un cubo o en el hombro, la línea de raíz de engranaje y piñón puede girar alrededor del punto medio como se muestra en la figura 19. El ángulo de pie de diente se puede modificar dentro de un rango máximo sugerido de --5 a +5 grados.
Nc
es el número de dientes del engranaje de corona;
Γ
es el ángulo de paso de marcha.
ángulo de avance de cortador
6,3 Mean radio de curvatura
. . . (7)
pecado ν = Un mG NS
rc N c cos ψ
Hay dos tipos de procesos de corte se utilizan en la industria. En el
dónde
proceso que se conoce como el proceso facemilling, el eje soporte y thework rodillo de eje juntos en una relación temporizada. En el proceso que se conoce como el proceso de la cara de tallado, el cradleaxis, eje de trabajo andcutter rodillo de eje juntos en una relación
ν
es de ángulo de avance de cortador;
NS
es el número de grupos de cuchillas. En
primer ángulo auxiliar
temporizada.
. . . (8)
λ = 90 ° - ψ + ν
Con el proceso de fresado frontal, el radio de curvatura medio diente
dónde
es igual a la radio de la fresa. Con el proceso de fresado de cara, la curva en la dirección longitudinal del diente es una epicicloide
λ
extendida y es una función del rodillo relativo entre la pieza de trabajo y el cortador.
es el primer ángulo auxiliar. distancia entre
ejes: corona dentada para el cortador
•
Es
S 1 = UN 2 mG + r 2 do - 2 Un mG rc cos λ
. . . (9)
algo menor que el radio de la fresa. El siguiente conjunto de fórmulas dónde
se utilizan para calcular el radio medio de curvatura del diente (ver figure20). Dado que en el caso hipoide el radio medio de curvatura es
S1
una función de tanto el proceso de corte y la geometría hipoide, el
es engranaje de corona a distancia centro de la fresa.
Segundo ángulo auxiliar
cálculo de este valor para hypoids es parte de los cálculos de dimensión hipoides. Número de dientes del engranaje de corona
cos η 1 = Un mG cos ψ
S1Nc
• N c + NS •
. . . (10)
dónde
Nc=N
. . . (6)
pecado Γ
η1
es el segundo ángulo auxiliar.
centro de corona dentada
UN mG
ψ
ψ λ ν
S1
superficie
η1 Centro de
r do
del diente
curvatura
centro de la fresa
Figura 20 - Geometría del proceso de fresado de cara
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7.1 Diámetro de paso, re y re
A lo largo del diente radio medio de curvatura
A = Un mG cos ψ
•
•
broncearse η 1 1+ bronceado
broncearse ψ +
ν
• broncearse ψ + broncearse η 1 •
El diámetro de paso del piñón preliminar se especifica en 5.1 para adaptarse a las necesidades de la aplicación. Esto se utilizó para establecer el paso diametral del conjunto de engranajes que ahora se
. . . (11)
ρ
utiliza para calcular el diámetro primitivo del engranaje. El diámetro de paso del piñón real para el caso hipoide depende de la geometría
dónde es el diente largo radio medio de curvatura.
ρ se utiliza en las fórmulas de diseño hipoides y las fórmulas de verificación de corte sesgado (ver 7.14 y 7.15, respectivamente).
hipoide y se establece en los cálculos.
7.2 ángulo de Pitch, γ y Γ
Para el caso común donde el ángulo del eje es de 90 grados, las fórmulas para el ángulo de paso se simplifican como sigue:
6,4 radio de la cuchilla
La mayoría de los engranajes cónicos de dientes curvados se fabrican con moldes de cara. La selección del radio de la fresa depende del sistema de corte utilizada. Una lista de los radios de corte nominal figura en el anexo C.
6.5 diseño Hipoide Un número infinito de superficies de paso existe para cualquier par hipoide. Los dos procedimientos prácticos de diseño utilizadas en la
γ = arctan norte
norte
. . . (12) . . . (13)
Γ = arctan nn dónde γ
es el ángulo de paso del piñón. Para los conjuntos de hipoides y
conjuntos cónicos con eje ángulos distintos de 90 grados, los ángulos de paso se establecen como parte de los cálculos.
industria se conoce como el método 1 y el método 2. PRECAUCIÓN: Si el ángulo de paso del piñón es menos de 10 grados, o el ángulo de
En el Método 1, las superficies de paso se seleccionan de manera que
paso de engranaje es superior a 85 grados, el conjunto de la máquina - hasta deben ser evaluados para estar seguro de que no existe ninguna interferencia de los componentes
el radio hipoide de curvatura coincide con el radio de la fresa de
de la máquina.
curvatura en themean punto de engranajes para ser fabricados por el
NOTA: Si el ángulo de paso de engranaje es igual o superior a 90 grados,
proceso de molienda cara y coincide con la curvatura epicicloidal media
será necesario cortar para formar el equipo.
en el punto medio para engranajes cortado por el proceso de tallado cara.
7,3 Mean distancia cono, Una m La distancia media de cono es de especial importancia en engranajes cónicos porque los cálculos para la configuración de la máquina, resistencia a la flexión
Método 2 se amethod para designinggears Tobe cortadas por el proceso de
y resistencia a la picadura se realizan en la cara media.
fresado de cara. En este caso el engranaje de paso ápice, ápice de paso del piñón, y centro de la fresa se encuentran en una línea recta.
Para los conjuntos de hypoidgear themean conedistances para el piñón y el engranaje no son iguales.
Designaciones, Método 1 y el Método 2, dirigen al usuario a través de los cálculos hipoides en la Tabla 10. Anexo C proporciona una guía como cuándo utilizar cada método.
7.4 El promedio de profundidad de trabajo, h El cálculo de la profundidad se realiza en la cara media para asegurar la correcta profundidad de contacto en esta sección del diente para cualquier conicidad profundidad para dar lugar. Normalmente, un factor de profundidad, k 1, de
2.000 se usa para calculatemeanworkingdepth, h, pero se puede variar para
7 diseño de dientes de engranaje
Cada una de las siguientes cláusulas se refiere a una variable
adaptarse a los requisitos de diseño y otros. La tabla 4 muestra los factores de profundidad sugerida en base a los números de dientes del piñón.
pertinente en los cálculos. La variable, su símbolo, y una discusión se proporcionan.
NOTA: Al hacer los cálculos métricos, el paso diametral, en milímetros, se debe utilizar. Cuando, el transversemodule, más que el paso diametral deben especificarse dibujos makingmetric. El módulo transversal es la inversa de la paso diametral en unidades consistentes.
22
7.5 Liquidación, do
Mientras que la distancia es constante a lo largo de toda la longitud del diente, el cálculo se realiza en la cara media. Normalmente, el valor de 0.125 se utiliza para el factor de separación, k 2, pero se puede variar para adaptarse al diseño y otros requisitos.
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Tabla 4 - sugerido factor de profundidad, k 1
método. Véase la cláusula 6. Las fórmulas para el cálculo de este valor se enumeran en la tabla 6.
Tipo de arte
número de dientes
factor de
7.8 ángulos pie de diente, δ PAG y δ sol
del piñón
profundidad
cónicos rectos
2,000
12 y superior
cónico espiral
2,000
12 y superior
1.995
11
1.975
10
1.940
Para todos los engranajes cónicos, excepto hypoids, la suma de los dedendumangles se reparte entre el piñón y el engranaje utilizando las fórmulas en la Tabla 7. Los dictados de la forma cónica profundidad para dar lugar deseado, que las fórmulas se van a utilizar para determinar los ángulos
9876
dedendum de cada miembro.
1.895 1.835 1,765 bisel Zerol
2,000
13 y superior
hipoide
2,000
11 y superior
1.950
Para engranajes hipoides, el ángulo de piñón dedendum se calcula independientemente en 7,14 y sólo el ángulo de pie de diente de engranaje se determina a partir de la Tabla 7.
10
1,900
9876
ángulo de 7,9 Cara de espacio en blanco, γ o y Γ o
1.850 1,800
El ángulo de la cara de la pieza en bruto se hace paralelo al ángulo de
1.750
raíz de la matingmember como se muestra en las figuras 1 y 3. Esto aumenta resistencia a la flexión, proporcionando holgura uniforme a lo
NOTA: Durante la fabricación de engranajes de paso fino,
largo del diente y permite el uso de grandes radios de borde en las
PAG d = 20 ( metro et = 1.27) y más fino, 0,002 pulgadas (0,051 mm) se puede
herramientas de corte, sin causar interferencia filete en el extremo
añadir a la holgura de los dientes que han de ser acabado en una operación
interior del diente, lo que aumenta la fuerza.
de mecanizado secundario. Esta
0,002 pulgadas (0,051 mm) no debe ser incluido en los cálculos.
Tabla 5 - Factor de adición decir, do 1
7,6 Mean factor de adición, do 1 Este factor reparte la profundidad de trabajo entre los apéndices y el engranaje de piñón.
Tipo de
el piñón
La media de factor
arte
addendum es más larga que la adición engranaje, excepto cuando el
de adición
cónicos
piñón para evitar vender más barato. Los valores sugeridos para do 1 se
rectos
encuentran en la Tabla 5. Otros valores basados en deslizamiento límites
cónico espiral y 0.210 hipoide
piñón
números
0.210 + 0.290 / metro 902
número de dientes son iguales. adiciones más largas se utilizan en el
diente del
12 y superior
+
0.290 / metro 902
0,210
+
0.280 / metro 902
0,175
+
0.260 / metro 902
0,145
+
0.235 / metro 902
0,130
+
0.195 / metro 902
0,110
+
0.160 / metro 902
0,100
+
0.115 / metro 902
12 y superior
de velocidad, Topland o anchura punto, o igualar la fuerza entre dos miembros, se puede utilizar.
7.7 Suma de ángulos dedendum, Σδ La suma de los ángulos dedendum es un valor calculado que se bisel Zerol
establece por la conicidad profundidad para dar lugar que se elige de
0.210 + 0.290 / metro 902
11 10 9876
13 y superior
conformidad con el corte Tabla 6 - Suma de los ángulos dedendum, Σδ
Suma de los ángulos dedendum (grados)
cónico profundidad para dar
Estándar
Σδ S = arctan
profundidad uniforme
Σδ T = 0
Dúplex
Σδ = D
•
Σδ = D
TRL
•
•
bP
Un mG
•+
arctan
90.0 P d A oG broncearse Ô cos ψ
•
reunió 90.0
AoG broncearse Ô cos ψ
•
••
bG
Un mG
• •
1 - Un mG pecado ψ rc
••
1 - AMG pecado ψrc
•
(METRO)
Σδ T = Σδ re o 1.3 Σδ S, lo que sea menor
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Tabla 7 - ángulos de pie de diente, δ PAG y δ sol
7,11 asignación reacción normal de exterior, segundo
El concepto de reacción es compleja. Backlash es necesario con el fin
ángulos dedendum
profundidad para dar
cirio
de compensar la acumulación de tolerancias en el montaje. Existe sólo
(grados)
Estándar δ P = arctan
•
bP
Un mG
cuando un par de engranajes está en acoplamiento.
•
Backlash se utiliza en esta cláusula en el cálculo del espesor del diente.
δ G = Σδ S - δ PAG
valores mínimos sugeridos se dan en la tabla 8. Se observará que la
profundidad uniforme δ P = δ G = 0
Dúplex
asignación de reacción es inversamente proporcional al paso diametral.
δ P = Σδ re
un G
Se dan dos rangos de valores: uno para AGMA Números de calidad 4 a
h
9, el otro para AGMA Números de calidad 10 a través de 13 por AGMA 390.03a. Si el usuario desea una mayor cantidad de holgura en los
δ G = Σδ re - δ PAG
TRL
números 10 a 13 pares de engranajes, los valores más grandes pueden
un G
δ P = Σδ T
ser especificados. Sin embargo, puede no ser práctico para reducir los
h
valores de holgura en los números 4 a 9 engranajes debido al
δ G = Σδ T - δ PAG
descentramiento más grande y tolerancias de precisión de los dientes más grandes. 7,10 Espesor medio circular normal, Tennesse y T n
El espesor circular media normal se calcula en la cara media. Valores
Los cálculos se realizan en la distancia media de cono para
de k 3 basado en la igualdad de estrés son foundby usando thegraph en
proporcionar una medición con el uso de un pie de rey diente. La
figure21. Otros valores de
distancia media de cono ha sido elegido como el punto de medición
k 3 se puede utilizar si se desea un equilibrio de fuerza diferente.
por las razones especificadas en 7.3.
Número de dientes en el piñón
35 40 45 50
0,300
25
30
0,250
factor de espesor Circular, k 3
0,200 20
0,150
cambio de espesor Δ t = k 3 cos ψ P dm
0,100 15
0,050
k 3 = - 0,088 + 0,092 m G - 0,004 m G 2 + 0,0016 ( n - 30) ( m G - 1) 0
1
2
3
4
5
6
Proporción m G = N / n
Figura 21 - factor de espesor Circular, k 3
24
•
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Tabla 8 - la asignación reacción normal de mínima (medida en el cono exterior) Asignación en milímetros
Asignación en pulgadas
Número calidad AGMA Diametral tono
Número calidad AGMA módulo
10 a
4a
9
10 a
4a
transversal
través
través de
través de
9
13
1.00
a 1.25
0,032
0,024
25,00-20,00
0,81
0.61
1.25
a 1.50
0,027
0,020
20,00-16,00
0.69
0.51
1.50
a 2.00
0,020
0,015
16,00-12,00
0.51
0.38
2.00
a 2.50
0,016
0,012
12,00-10,00
0.41
0.30
2.50
a 3.00
0,013
0,010
10,00-8,00
0.33
0.25
3.00
a 4.00
0,010
0,008
8,00-6,00
0.25
0.20
4.00
a 5.00
0,008
0,006
6,00-5,00
0.20
0.15
5.00
a 6.00
0,006
0,005
5,00-4,00
0.15
0.13
6.00
a 8.00
0,005
0,004
4,00-3,00
0.13
0.10
8.00
a 10.00
0,004
0,003
3,00-2,50
0.10
0.08
10.00
a 12.00
0,003
0,002
2,50-2,00
0.08
0.05
12.00
a 16.00
0,003
0,002
2,00-1,50
0.08
0.05
16.00
a 20.00
0,002
0,001
1,50-1,25
0.05
0.03
0,002
0,001
1.25
0.05
0.03
20.00 a 25.00
13
través
7,12 Mean espesor cordal normal, t nc y T nc,
a 1.00
7.13 rectas, Zerol y cónicos en espiral fórmulas de diseño
y la media de adición de cuerdas, un cP y un centro de gravedad
Estos son dimensiones twobasic usedwhenmeasuring los tamaños de los
Las fórmulas de la Tabla 9 se utilizan para calcular las dimensiones en
dientes de la inicial o samplepair de engranajes cónicos.
blanco y diente por engranajes cónicos.
Tabla 9 - Straight, Zerol y espirales fórmulas cónicos Piñón
ít
d=n
Diámetro de paso
Engranaje
D=N
Pd
• d = n cumplido •
(métrico)
Ángulo de paso
Tanto el piñón y la
γ = arctan
•
pecado Σ
nn + cos Σ
Pd
• D = N reunió •
•
Γ=Σ-γ
distancia cono exterior
Ao = 0.5 re
pecado Γ
Am = Ao - 0.5 F
La distancia media de cono
k 1 ( Véase la tabla 4)
factor de profundidad La media de la profundidad de trabajo
(métrico) factor de aclaramiento
Despeje La media de la profundidad entera
equivalente 90 ° proporción
La media de factor de adición
paso circular media
h=k1
Pd
•h=k
1 reunió
• A.mAo • cos ψ
• A.m Ao • cos ψ •
k 2 ( Ver 7.5) c=k2h
hm = h + c
•
metro 90 = nn
cos γ
cos Γ
do 1 ( Véase el cuadro 5)
pM = π
Pd
• A.mAo • (continuado)
•
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Tabla 9 ( continuado)
ít
Piñón
Tanto el piñón y la
paso circular media
Engranaje
• pM = π Met Am
(métrico)
Ao
•
AP = h - aG
adenda media
aG = c 1 h
bG = hm - aG
BP = hm - aP
La media de dedendum
Suma de dedendum
Σδ ( Véase el cuadro 6)
anglos ángulo dedendum
δ PAG ( Véase el cuadro 7)
δ G ( Véase el cuadro 7)
ángulo de la cara
γ o = γ + δ sol
Γ o = Γ + δ PAG
ángulo de raíz
γ R = γ - δ PAG
Γ R = Γ - δ sol
adición externa
AOP = aP + 0.5 F broncearse δ sol
AoG = aG + 0.5 F broncearse δ PAG
dedendum externa
BOP = Bp + 0.5 F broncearse δ PAG
BOG = bG + 0.5 F broncearse δ sol
hk = AOP + AoG
profundidad de trabajo externa
ht = AOP + BOP
profundidad toda Outer
Diámetro exterior Pitch cono de vértice hasta
corona
hacer = d + 2 AOP cos γ
Do = D + 2 AOG cos Γ
xo = Ao cos γ - AOP pecado γ
Xo = Ao cos Γ - AOG pecado Γ
paso diametral media
Pdm = Pd
dm = n
diámetro de paso media
• Ao
A.m
• Dm = N
pdm
factor de espesor
pdm
k 3 ( Véase la figura 21)
circular normales significan
espesor teórico sin juego
Tn = ( 0.5 pm cos ψ) - • aP - aG
tn = pm cos ψ - Tennesse
reacción normal de Outer
• broncearse Ô - k 3 cos ψ
pdm
B ( Véase el cuadro 8)
tolerancia ángulo de la espiral exterior (cara
pecado ψ o = 2 AMRC pecado ψ - UN 2 m + A 2 o 2 AORC
molienda)
ángulo de la espiral exterior (cara
Nc = N
Taillage)
pecado Γ
pecado ν = AmNs
RCNC cos ψ λ
= 90 ° - ψ + ν
S 1 = UN•2 m + r 2 do - 2 am rc cos λ
Q=S1
1+ ns
Carolina del Norte
cos η o = A 2 O + S 21 - r 2 do
2 estenosis aórtica 1
broncearse ψ o = Ao - Q cos η o Q pecado η o
cordal normal de media
espesor La media de cuerdas
apéndice
26
TNC = tn -
•
t 3 norte
•
• • cos ψ o •
am - 0.5 segundo
6 re 2 metro
•
••
Ao
Tnc = Tn -
cos Ô cos ψ
Vac = aP + 0.25 t 2 norte cos γ dm
•
T 3 norte
•
• • cos ψ o •
am - 0.5 segundo
6 re 2 metro
•
••
Ao
cos Ô cos ψ
ACG = aG + 0.25 T 2 norte cos Γ
dm
•
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7.14 fórmulas de diseño hipoides
geometría hipoide. Todos los diseños de la cara de fresado utilizar el método 1.
Las fórmulas de la Tabla 10 se utilizan para calcular las dimensiones
hobbed diseños utilizan el método 1 ó 2. En el uso de la tabla 10 fórmulas,
en blanco y diente por hypoids. Anexo D contiene más información y
el usuario tiene que ejercer el cuidado de las fórmulas relativas towhich se
diagramas de la
aplican a los diferentes casos.
Según el fabricante, la cara
Tabla 10 - fórmulas de diseño hipoides
ít
Piñón
Tanto el piñón y la
Engranaje
D=N
Diámetro de paso
Pd
• D = Nmet •
(métrico) Relación de transmisión
Mg = Nn
espiral deseada piñón
ψ oP = ψ PAG
ángulo
ángulo del eje de salida
ΔΣ = Σ - 90
de 90 ° módulo del engranaje aproximada
broncearse Γ i = mg ( cos ΔΣ)
ángulo
1.2
Engranaje significa radio de paso
• 1 - mG pecado ΔΣ •
R = D - F pecado Γ yo
2
piñón aproximada ángulo de desviación en el plano de
pecado ε ' 2 i = E pecado Γ yo
R
tono
hipoide aproximada
K 1 = tan ψ oP pecado ε ' 2 i + cos ε ' 2 yo
factor de dimensión
piñón aproximada
R 2 P = RKmG 1
radio medio
Inicio de la iteración Primer intento Engranaje angular compensado en
broncearse η =
plano axial
R
mi
• broncearse Γ yo cos ΔΣ - pecado ΔΣ • • R 2 PAG
segundo juicio
piñón intermedio ángulo de desplazamiento en el
pecado ε 2 = mi - R 2 PAG pecado η
R
plano axial
piñón intermedio ángulo de paso
pecado η broncearse γ 2 = broncearse ε 2 cos ΔΣ + broncearse ΔΣ cos η
piñón intermedio ángulo de desviación en el plano de tono
piñón intermedio ángulo de la espiral media
pecado ε ' 2 = sin ε 2 cos ΔΣ cos γ 2
broncearse ψ 2 P = K 1 - cos ε ' 2 pecado ε ' 2
Incremento en hipoide
Δ K = pecado ε ' 2
factor de dimensión
• broncearse ψ oP - broncearse ψ 2 PAG •
Relación de la media del piñón
Δ RP R = Δ K
radio mínimo de la subasta de
mG
engranajes significa radio de paso
Piñón compensado en ángulo
plano axial ángulo de paso del piñón
pecado ε 1 = sin ε 2 - Δ RP
R pecado η
broncearse γ = pecado η broncearse ε 1 cos ΔΣ + broncearse ΔΣ cos η
Piñón compensado en ángulo avión de lanzamiento
pecado ε ' 1 = sin ε 1 cos ΔΣ
cos γ
(continuado)
•
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Tabla 10 ( continuado)
ít ángulo de la espiral
Piñón
Tanto el piñón y la
Engranaje
ψ G = ψ PAG - ε ' 1
broncearse ψ P = K 1 + Δ K - cos ε ' 1 pecado ε ' 1
el ángulo de paso de engranaje
broncearse Γ = pecado ε 1 broncearse η cos ΔΣ + cos ε 1 bronceado ΔΣ
AMG = R
La distancia media de cono
Piñón radio medio incremento La distancia media de cono
Radio medio piñón
Δ RP =
• Δ RP• R
pecado Γ
R
Amp = R 2 P + Δ RP
pecado γ
RP = AmP pecado γ
•
ángulo de presión límite
( - broncearse Ô o) = broncearse γ broncearse Γ cos ε ' 1 Amperio Amperio pecado broncearse ψ PAG - AMGγ pecado ψ sol + AMG broncearse Γ
Nc = N
•
pecado Γ
pecado ν = AmGNs
RCNC cos ψ sol
λ = 90 ° - ψ G + ν La media de los dientes curvatura del
•
S 1 = UN 2 mG + r 2 do - 2 AmGrc cos λ
cara Hobbin gramo gramo
diente
( Nc + Ns)
cos η 1 = AMG cos ψ sol
S 1 Carolina del Norte
A = AMG cos ψ sol
Planeado Método 1 radio hipoides de
Iteración factor de iteración
•
Calcular la siguiente segundo Ô o
rc 1 = ( - broncearse Ô o)
•
••
la cara o de la cara o (Fresado
caras)
Δ=
Calcular la siguiente rc cos
Δ=
• UN
rc 1 - 1
• ψ sol - ν •
AMG pecado Γ - rc pecado Γ pecado
Las pruebas para la convergencia
• broncearse ψ PAG - broncearse ψ sol •
broncearse ψ PAG Amperio broncearse γAMG + broncearse broncearseψΓsol
hobbing cara)
Face fresado de (Sólo
• broncearse
A = rc
curvatura (fresado de
Método 2 (hobbing
•
broncearse η 1 1 + tan ν ψ G + broncearse η 1 •
broncearse ψ G +
1
Amperio cos ψ PAG -
1 AMG cos ψ sol
• norte cos ψ sol pecado ε 1' 1 norte cos ψ PAG pecado γ - norte cos ψ sol cos ε ' 1
• ψ sol - ν • -
Cambio η hasta | Δ | ≤ 0,001
Fin de la iteración
Presión ángulo cóncavo
Ô1=Ô+Oo
Ô2=Ô-Ôo
Presión ángulo convexo
Ô2=Ô-Ôo
Ô1=Ô+Oo
punto de cruce en el sentido de punto a lo largo del eje del engranaje
ZG = AmP broncearse γ pecado Γ - mi broncearse ΔΣ
broncearse ε 1
ápice módulo del engranaje allá
Z=R
punto de cruce distancia cono exterior
broncearse Γ - ZG
AoG = 0.5 re
pecado Γ
(continuado)
28
•
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Tabla 10 ( continuado)
ít
Piñón
Tanto el piñón y la
Engranaje
ancho de la cara del engranaje de
punto de cálculo a fuera
Δ F o = A oG - Un mG
equivalente 90 ° proporción
metro 90 =
•
• pecado broncearse( Σ - cos Σ Σ - Γ) • cos γcos cosΓη
factor de profundidad
k 1 ( Véase la tabla 4)
La media de factor de adición
do 1 ( Véase el cuadro 5)
La media de la profundidad de trabajo
h = 2 k 1 R cos ψ sol norte
AP = h - aG
adenda media
aG = c 1 h
k 2 ( Ver 7.5)
factor de aclaramiento
BP = bG + aG - aP
La media de dedendum
bG = h
• 1+ k 2 - do 1 •
c=k2h
Despeje
hm = aG + bG
La media de la profundidad entera
Suma de dedendum
Σδ ( Véase el cuadro 6)
anglos ángulo dedendum
δ G ( Véase el cuadro 7)
α G = Σδ - δ sol
ángulo de addendum
adición externa
AoG = aG + Δ fo pecado α sol
dedendum externa
BOG = bG + Δ fo pecado δ sol
HTG = AoG + BOG
profundidad fresco Arte
HK = HTG - do
profundidad de trabajo externa
Γ R = Γ - δ sol
ángulo de raíz
Γ o = Γ + α sol
ángulo de la cara
Do = 2 AOG cos Γ + re
diámetro exterior Gear corona de engranaje para cruce
Xo = ZG + Δ fo cos Γ - AOG pecado Γ
punto Ápice de la raíz más allá
ZR = Z + AMG pecado δ sol - bG
punto de cruce
pecado Γ R
ápice más allá de la cara
Zo = Z - AMG pecado α sol - aG
punto de cruce
pecado Γ o
ángulo auxiliar para cálculo de ángulo de desplazamiento del piñón en el
broncearse ζ R = E broncearse ΔΣ cos Γ R
AMG cos δ sol - Z cos Γ R
plano de la raíz
ángulo auxiliar para el cálculo de ángulo de desplazamiento del piñón en el
broncearse ζ o = E broncearse ΔΣ cos Γ o
AMG cos α sol - Z cos Γ o
plano cara
Piñón compensado ángulo más ángulo auxiliar en el plano
pecado
de la raíz
• ε R + ζ R • = mi cos ζ R pecado Γ R
AMG cos δ sol - Z cos Γ R
Piñón compensado ángulo más
ángulo auxiliar en el
pecado( ε O + ζ o) = E cos ζ o pecado Γ o
AMG cos α sol - Z cos Γ o
plano cara ángulo de la cara
pecado γ o = pecado ΔΣ pecado Γ R + cos ΔΣ cos Γ R cos ε R
ángulo de raíz
pecado γ R = pecado ΔΣ pecado Γ O + cos ΔΣ cos Γ o cos ε o
ápice más allá de la cara
punto de cruce
Ir = E pecado ε R cos Γ R - ZR pecado Γ R - do pecado γ o
(continuado)
•
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Tabla 10 ( continuado)
ít Ápice de la raíz más allá
punto de cruce
Piñón
Tanto el piñón y la
Engranaje
GR = E pecado ε o cos Γ o - Zo pecado Γ o - do pecado γ R
ángulo de addendum
αP=γo-γ
ángulo dedendum
δP=γ-γR
ángulo entre proyección de eje de piñón en plano de paso y el elemento
pecado ε ' 1 cos Γ broncearse λ '=
mG cos γ + cos Γ cos ε ' 1
de paso ancho de la cara del engranaje de
Δ Fi = FG - Δ fo
calcular el punto de interior ancho de la cara del piñón
incremento
Δ FOP = h pecado ε R
•1-1
mG
•
Piñón ancho de la cara de FoP = Δ fo cos λ '
el cálculo de un punto al
cos
exterior
•ε'1-λ' •
Piñón ancho de la cara de FiP = Δ Fi cos λ '
calcular el punto de
cos
interior
•ε'1-λ' •
Incremento a lo largo de piñón
eje de cálculo de punto a fuera
Δ Bo = FoP cos γ o
cos α P + Δ Petimetre - • bG - do
• pecado γ
Incremento a lo largo de piñón
eje de cálculo de punto a en el
Δ Bi = FiP cos γ o
cos α P + Δ FoP +
interior de
Crown a punto de cruce corona Frente a cruce punto Whole profundidad, piñón
mi
xo = xi =
• bG - do • pecado γ
broncearse ε 1 cos ΔΣ - RP broncearse γ + Δ Bo
mi broncearse ε 1 cos ΔΣ - RP broncearse γ - Δ Bi
HTP = (xo + Go) pecado
•γo-γR •
cos γ o
Diámetro exterior
- pecado γ R
• GRAMO - Ir •
do = 2 bronceado γ o (xo + Ir)
FP = xo - xi
ancho de la cara
cos γ o
paso circular media
pM = π
paso diametral media
Pd
Pdm = Pd
• • AMG AoG
AoG AMG
factor de espesor
k 3 ( Véase la figura 21)
diámetro de paso media Diámetro de paso
dm = 2 AMG pecado Γ
dm = 2 Amperio pecado γ
d=2
• Amp + 0.5 FP • pecado γ
circular normales significan
espesor del diente, teórico sin juego reacción normal de Outer
tolerancia
tn = pm cos ψ - Tennesse
Tn = 0.5 pm cos ψ sol - • aP - aG
• broncearse Ô - k 3 cos ψ sol
pdm
B ( Véase el cuadro 8)
ángulo de la espiral engranaje exterior
fresado frontal
pecado ψ oG = 2 AmGrc pecado ψ sol - UN 2 mG + A 2 oG
2 AoGrc
(continuado)
30
•
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Tabla 10 ( conclusión) ít
Piñón
Tanto el piñón y la
Engranaje
Q=S1
ángulo de la espiral engranaje exterior
rostro tallado
1+ ns
Carolina del Norte
cos η o = A 2 oG + S 21 - r 2 do 2 AoG S 1 broncearse ψ oG = AoG - Q cos η o Q pecado η o
AMG
cordal normal de media espesor del diente
TNC = tn -
•
•
t 3 norte - 0.5 segundo 6 re 2 metro
•
AMG
••••AoG
Tnc = Tn -
cos Ô cos ψ sol cos ψ oG
•••• •
•
T 3 norte
•
- 0.5 segundo 6 re 2 metro
•
••••AoG cos Ô cos ψ sol cos ψ oG
•••• •
La media de cuerdas
Vac = aP + 0.25 t 2 norte cos γ dm
apéndice
7,15 verificación Undercut
ACG = aG + 0.25 T 2 norte cos Γ
dm
Limitar pie de diente interno
números de dientes, ángulos de presión, profundidades de diente y proporciones Adición fueron elegidos para evitar destalonado. Sin embargo, debido a la combinación de la geometría tridimensional y varios ahusamientos de los dientes, una comprobación de destalonado se debe hacer en el extremo interior de los dientes del piñón y el bajo ángulo de eje generado dientes del engranaje. Las siguientes fórmulas se pueden utilizar para calcular el pie de diente interno límite. Si este valor es menor que el pie de diente interior del diseño, corte sesgado
b ILP = A iG broncearse γ sen 2 Ô Ti
. . . (21)
dedendum interior b iP = b P - 0.5 F broncearse δ PAG
. . . (22)
7.15.2 Hypoids engranaje interior distancia cono
. . . (23)
A iG = A mG - 0.5 F ángulo de la espiral engranaje interior - el planeado
resultará y el diseño debe modificarse. pecado ψ iG = 2 Un mG rc pecado ψ sol - UN 2 mG + A 2 yo G 2 Un iG rc
ángulo de la espiral engranaje interior - rostro tallado
7.15.1 biseles (excluyendo hypoids) distancia cono interior
Q=S1 . . . (14)
A iG = A m - 0.5 F ángulo de la espiral engranaje interior (bisel recto)
ψ iG = 0
. . . (15)
ángulo de la espiral engranaje interior - el planeado
pecado ψ iG = 2 Un MRC pecado ψ - UN 2 m + A 2 yo G 2 Un iG rc
. . .(dieciséis)
. . . (25)
1+ N s
Nc
cos η i = A 2 iG + S 21 - r 2 do
. . . (26)
broncearse ψ iG = A iG - Q cos η yo Q pecado η yo
. . . (27)
2 A iG S 1
radio de paso en el interior de engranajes
. . . (28)
R iG = A iG pecado Γ
ángulo de la espiral engranaje interior - rostro tallado
Q=S1
punto de cruce a punto dentro de lo largo del eje del engranaje
. . . (17)
1+ N s
Nc
cos η i = A 2 iG + S 21 - r 2 do
. . . (18)
broncearse ψ iG = A iG - Q cos η yo Q pecado η yo
. . . (19)
2 A iG S 1
. . . (24)
Z IP = ZP - 0.5 F cos Γ
. . . (29)
Piñón interior compensado ángulo en el plano axial pecado ε i =
ER iG + Z iP CTN Γ
. . . (30)
Piñón ángulo de paso en el interior
ángulo de presión transversal interior broncearse Ô = Ti broncearse Ô cos ψ yo G
•
AGMA 2003 ---- Todos los derechos reservados
pecado γ i = cos Γ cos ε yo
. . . (31)
Piñón compensado ángulo en el plano campo en extremo interior
. . . (20)
pecado ε ' i = pecado ε yo cos γ yo
. . . (32)
31
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ANSI / AGMA 2005 - D03
8.3 resistencia a la picadura
ángulo de la espiral piñón interior
ψ iP = ψ iG + ε ' yo
. . . (33)
Engranaje compensado ángulo en el interior pecado η i = broncearse ε yo broncearse γ yo
Resistencia a la picadura como criterio de bisel y la capacidad de engranaje hipoide puede bedefined como la capacidad de thegear conjunto para
. . . (34)
radio piñón interior
soportar repetidas o funcionamiento continuado bajo carga de diseño sin sufrir picaduras destructiva de las superficies de los dientes. El ingeniero de engranajes experimentado reconoce que moderada, no - picaduras destructivo de las superficies de los dientes se produce en muchos casos
. . . (35)
R iP = Z iP
cos η yo
durante las primeras etapas de la operación, especialmente en la no consistente oa través de engranajes endurecidos. En estos casos, el
piñón interior ángulo de presión transversal
deshuesado deja de progresar después de las asperezas se han eliminado por la operación inicial. Este proceso, denominado picadura inicial, no tiene
broncearse Ô = Ti broncearse( Ô + O o)
cos ψ iP
. . . (36)
destructiva, aunque atribuible, en principio, a los mismos fenómenos,
Limitar pie de diente interno
segundo ILP = R iP cos γ yo sen 2 Ô Ti
progresa ampliamente suficiente para destruir la geometría de las superficies
. . . (37)
Piñón dedendum interior b iP = b P - F iP broncearse δ PAG
ningún efecto significativo sobre la vida de los engranajes. picaduras
de los dientes y en última instancia conduce al fracaso.
La distinción entre inicial y . . . (38)
picaduras destructiva se define más a fondo en la norma ANSI / AGMA 1010 E95, Aparición de los dientes de engranaje
-- Terminología de desgaste y fracaso. 8 Clasificación
8.1 Introducción
Picaduras es una función de varios factores; lo más significativo es el contacto de Hertz
(compresión
tensiones) entre las superficies de los dientes twomating y es proporcional a la
Determinación del tamaño aproximado de un par de engranajes cónicos para
raíz cuadrada de la carga diente aplicada. La capacidad de dientes cónicos y
llevar a un par motor especificado se puede hacer fácilmente mediante el
engranajes hipoides para soportar la superficie de contacto repetido bajo carga
método descrito en la cláusula 5. Esto evita una extensa prueba - y - la técnica
sin picaduras destructiva implica la resistencia de los materiales de engranaje a
de error y permite al diseñador para proceder rápidamente en más detallada
la fatiga bajo tensiones de contacto. Debido a que los dientes del engranaje
cálculos que completarán el diseño de la medida en que el par transmitido se
más pequeño del par reciben más ciclos de tensión por unidad de tiempo, el
refiere. También deben tenerse en cuenta los criterios de calificación
engranaje más pequeño es generalmente el elemento de limitación del par. En
adicionales para la resistencia a la flexión y resistencia a la picadura. El último
algunos casos, el engranaje más pequeño se hace más difícil que su
método aceptado para evaluar la resistencia a la flexión y la resistencia de los
compañero, para aumentar su durabilidad de la superficie para que el poder de
dientes del engranaje cónico picaduras se afirma plenamente en la norma
limitación puede existir en alguno de los elementos.
ANSI / AGMA 2003 - B97, La calificación de la resistencia por picaduras y
resistencia a la flexión del generada cónicos rectos, Zerol biselado, y los dientes de engranajes cónicos con dentado espiral.
9 consideraciones blanco La calidad de cualquier equipo de acabado depende del diseño y la 8.2 Resistencia a la flexión
precisión de la pieza bruta de rueda. Una serie de factores importantes que afectan el costo, así como el rendimiento, debe ser considerado. Bores, los
Resistencia a la flexión como criterio de la capacidad de engranaje cónico
concentradores y otras superficies de localización deben estar en
se puede definir como la capacidad del conjunto de engranajes para
proporción adecuada al diámetro del engranaje y el tono. Pequeños
soportar repetidas o el funcionamiento bajo carga de diseño continuado sin
agujeros, bandas delgadas, y cualquier condición que resulta en voladizo
la fractura de los dientes por la fatiga a la flexión. Es una función de la
excesivo y de desviación deben ser evitados.
flexión (tracción) subraya en un beamand voladizo es directamente proporcional a la carga de diente theapplied. También implica la resistencia a la fatiga de los materiales de engranaje y la forma de los dientes. Por lo tanto, ya sea thepinion o el engranaje podrían ser el miembro de limitación del conjunto.
9.1 Superficie de sujeción Casi todos aburrido - Tipo engranajes cónicos se llevan a cabo bymeans de una placa de fijación en la cara frontal del cubo cuando el
32
•
AGMA 2003 ---- Todos los derechos reservados
American National Standard
ANSI / AGMA 2005 - D03
están siendo cortados los dientes; Por lo tanto, la pieza en bruto debe incorporar
engranajes pueden requerir respaldo adicional. Esta profundidad de metal
una superficie adecuada para este propósito, como se muestra en la figura 22.
debe mantenerse bajo los extremos pequeños de los dientes, así como debajo de la media (véase la figura 23). Además, onwebless - coronas dentadas tipo de mınima entre el bottomof la perforación del grifo y la línea de la raíz de engranajes deben ser uno - tercio de la profundidad del diente.
sujetar
provista para
superficie
respaldo Tooth No recomendado
proporcionado No
sujeción
Superficie de
Figura 23 - respaldo Tooth
9.3 dirección de carga
Una pieza bruta de rueda debe ser diseñado para evitar tensiones localizadas excesivas y deformaciones graves dentro de sí mismo. Por muy estresado engranajes, un análisis preliminar de la dirección y la magnitud de las fuerzas es muy útil en el diseño tanto de la marcha y el montaje. Cuando sea posible, la dirección de la web debe coincidir con la dirección de la carga diente resultante en una sección axial. partes de los engranajes deben estar diseñados de tal manera que la carga diente será dirigida a través de la sección como se muestra en la figura 24.
Recomendado Figura 22 - Recomendado dosificación de el espacio en blanco
9.4 Localización de superficie
La parte posterior de los engranajes debe ser diseñado con una superficie de localización de tamaño generoso. Esta superficie debe ser mecanizada o cuadrada suelo con el orificio y se utiliza tanto para localizar el engranaje
respaldo de 9,2 Tooth
axialmente en el montaje y para la celebración de que cuando se cortan los espesor suficiente de metal debe ser proporcionada bajo las raíces de los
dientes. La superficie de sujeción frontal debe, por supuesto, ser plana y
dientes de engranaje para dar soporte adecuado para los dientes.
paralela a la superficie posterior. Una superficie plana y paralela también
Se sugiere que el mínimo
proporciona un cómodo
cantidad de metal en virtud de los dientes no debe ser inferior a toda la profundidad del diente. altamente estresado
inspección la superficie después de la instalación.
dirección de carga
Figura 24 - engranaje cónico Webless - escariado tipo
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9,5 superficie de localización auxiliar
cantidades, se utiliza por lo general una pinza de sujeción. Para pequeñas
Engranajes con una comparativamente gran proporción de diámetro de paso a diámetro de cubo, mayor que 2,5 a 1, deben tener una superficie de localización auxiliar detrás de los dientes como se muestra en la figura 25. Una superficie
cantidades, los engranajes deben estar provistos de un orificio roscado o roscas externas en el extremo del vástago para sujetar el engranaje de forma segura en el mandril, mientras que el corte de los dientes, ver figuras 26 y 27.
similar también se debe utilizar para delgadas - engranajes palmeados donde hay peligro de distorsión en blanco o las vibraciones de las fuerzas de corte.
9.7 hub con bridas Ya sea que el engranaje está montado sobre un cubo de brida o se hace integral con el cubo, la brida de apoyo debe ser de tamaño de sección suficiente para evitar las desviaciones en la dirección del eje de engranaje
9.6 vástagos sólidos
en el punto de malla. superficies de localización sugeridos
Cuando engranajes con vástagos sólidos se hacen en gran
Figura 25 - sugerido superficies de localización
Figura 26 - Vástago del tipo de piñón con agujero roscado
Los centros deben ser lo más grande posible y deben ser relevado como se muestra
Figura 27 - Vástago del tipo de piñón con roscas externas
34
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La web preferiblemente debe hacerse cónica sin nervaduras para permitir el
montaje selectivo, o ambos. Incluso cuando las estrías se forman después
mecanizado de desbaste de las piezas de partida para la obtención de un mejor
del endurecimiento, es difícil obtener la exactitud de ajuste y la
equilibrio, para eliminar de batido de aceite cuando se utiliza la lubricación por
concentricidad deseada para engranajes de precisión. Precision acabado
inmersión, y para disminuir el peligro de concentración de tensiones está
de los dientes del engranaje en cenadores estriados evolvente después de
estableciendo dentro de las piezas de fundición.
las ranuras han sido en forma de resultados en la mejora considerable, pero incluso entonces diferentes grados de excentricidad será obtenido desplazando el engranaje a diferentes posiciones en un cenador estriado o
9.8 taladros estriados
eje.
En engranajes con orificios ranurados de montaje, un diámetro de pilotaje
se sugiere para reducir la excentricidad. engranajes endurecidos con rectas - splines echaron a un lado en el taladro deben ser pilotados en el montaje por el orificio o diámetro menor de las estrías, whichmust ser molidos concéntrico con los dientes después del endurecimiento. engranajes Ened Unhard- con rectas - splines echaron a un lado deben ser pilotados en conjunto por el diámetro mayor de las estrías. En
Dado que el tratamiento de calor puede introducir distorsión y de condiciones redondas en las ranuras que no pueden ser corregidos, es importante que las estrías no ser de mayor longitud que se requiere realmente para la transmisión de carga. Estrías deben estar situados lo más cerca de los dientes de los engranajes como sea posible en espacios con centros largos.
cualquier caso, el mecanizado de acabado de la pieza en bruto, de corte de dientes, y la prueba suave deben ser performedwith el engranaje centrada en
9.9 Anillo - diseños de tipo
el árbol por el orificio, whichhas beenmachined truewith las estrías. La Figura
El anillo más común - Tipo diseños son (como se muestra en la figura 29):
28 muestra un engranaje con un ajuste cilíndrica en cada extremo de la perforación, las estrías se utiliza para el accionamiento solamente. Este tipo de ajuste es particularmente aplicable para los engranajes de aeronaves que utilizan a menudo Ranurado evolvente con un radio de empalme completo en el diámetro mayor. Este diseño es una solución excelente, particularmente cuando las ranuras tienen que ser endurecido, porque montaje en los lados de las acanaladuras es extremadamente difícil cuando los cambios de tamaño y la distorsión tienen lugar durante el tratamiento térmico. estrías en espiral se ajustan generalmente en el lado de sólo el estriado. Cuando se endurecen engranajes, puede ser necesario recurrir a la superposición o la molienda de estrías, o para
Figura 28 - Spline de montaje
engranaje de anillo (A) Webless tipo
(B) engranaje de anillo tipo escariado
(C) la corona de tipo Web Figura 29 - coronas dentadas cónicas típicas montadas en cubos
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--
webless;
--
escariado;
--
web.
De estos, el atornillado - en el diseño de anillo webless muestra en la figura 29 (A) es el mejor para engranajes endurecidos de más de siete pulgadas de diámetro. Estos relativamente grandes engranajes endurecidos por lo general se hacen en forma de anillo y posteriormente montados en un cubo o centro, porque la forma de anillo se puede endurecer más eficazmente en temple muere.
El ajuste del engranaje en su centro de operaciones de centrado debe ser o bien un tamaño - a - tamaño del ajuste o un ligero ajuste de interferencia. Estos engranajes deben ser montados en el cubo de centrado como se muestra en las figuras 30 y 31, o con a través de pernos como se muestra en la figura 32. Varios métodos de bloqueo de tornillos y tuercas en su lugar se indican en las engranaje central en una de
ilustraciones. El método que se muestra en la figura 31 se puede utilizar para
estas superficies
engranajes que operará con solamente un empuje hacia el interior de montaje. Diseños donde las cargas de engranajes aumentan tornillo o perno de tensión deben ser evitados.
Figura 32 - Uso de perno con tuerca almenada
9.10 Espigas En revertir o vibración instalaciones separan las unidades de pasador pueden ser utilizados. El uso de espigas o pernos cuerpo de montaje se ha encontrado innecesario en la mayoría de unidades industriales automotiveand. Cuando los pernos o tornillos de cabeza se dibujan con fuerza, la fricción de la corona dentada superficie de montaje impide la cizalladura del perno. engranajes endurecidos más pequeños de siete pulgadas de diámetro pueden ser de diseño convencional con los ejes integrales.
9.11 proyecciones Hub Todas las proyecciones eje, delantero o trasero, que se extienden por encima de la
engranaje central en una de
línea de la raíz, como se muestra en la figura 33, deben ser eliminados.
estas superficies Figura 30 - Método de centrar escariado - engranaje tipo en el centro de engranajes Cargar en el interior de la cara de la dirección de empuje
En blanco apagado para el despacho de corte
web en este caso; De otro modo no se recomienda línea de la raíz
Cortador
Figura 31 - Método de engranaje de montaje cuando
Figura 33 - Ejemplo de cortador requerido despeje
empuje es hacia adentro
36
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10 requisitos de tolerancia
Figura 34 showsMethod 1 para el dimensionamiento de las piezas en bruto de engranaje cuando este método de especificación de tolerancias es que debe seguirse.
Los engranajes cónicos se fabrican para adaptarse a muchas aplicaciones de ingeniería. Con el fin de satisfacer estas necesidades adecuadamente, es necesario analizar las condiciones en que deben operar estos engranajes. las tolerancias de fabricación razonables deben entonces ser establecidos
Tablas 11 y 12 tolerancias give sugerido para la distancia cara, la espalda distancia ángulo y el orificio o diámetro del vástago.
para asegurar que los engranajes funcionarán satisfactoriamente en la aplicación. Pitch ápice Apex de la cara
10.1 dimensiones pieza bruta de rueda y tolerancias En el dimensionamiento de espacios en blanco de engranajes cónicos, es necesario
Cara distancia
especificar correctamente los elementos importantes para el funcionamiento de los
ángulo
dientes. Hay dos acceptedmethods para especificar las tolerancias de pieza bruta de
X.XXX X.XXX
rueda, los cuales se dan a continuación.
Corona a la parte
Método 10.1.1 1
posterior (ref.)
Este método se puede utilizar con facilidad y precisión en cualquiera de las piezas en
Volver distancia X.XXX ángulo Diámetro exterior X.XXX (ref.)
bruto de engranaje o los engranajes terminados. Elementos a comprobar incluyen:
--
frente a distancia ángulo;
--
distancia ángulo de la espalda;
--
orificio o diámetro del vástago.
Figura 34 - Método 1 para especificar en blanco tolerancias en los engranajes cónicos
La distancia ángulo de la cara y la distancia del ángulo del respaldo se obtienen
Tabla 11 - ángulo de la cara y la distancia del ángulo del respaldo
tolerancias
de la siguiente manera: distancias ángulo de la cara
Tolerancias, en (mm) Distancia
Paso diametral L FP = 0.5 hacer cos γ O + L XP pecado γ o
. . . (39)
L FG = 0.5 N o cos Γ O + L XG pecado Γ o
. . . (40)
dónde
(módulo) 2,5 y más grueso
-- 0,005 (0,13)
(--0.13)
(--0.13)
+ 0.000
+ 0,004
-- 0,004
-- 0,004
(0,00)
(0,10)
(--0.10)
(--0.10)
+ 0.000
+ 0,003
-- 0,004
-- 0,003
(0,00)
(0,08)
(--0.10)
(--0.08)
50 a 80
+ 0.000
+ 0,002
-- 0,003
-- 0,002
(0,5 a 0,3)
(0,00)
(0,05)
(--0.08)
(--0.05)
+ 0.0000
+ 0,001
2,5 a 20 (10 a 1,25)
L XG es corona de engranaje hacia atrás, en (mm). distancias
20 a 50 angulares de espalda
(1,25 a 0,5)
L BP = L FP - L XP
pecado γ
. . . (41)
broncearse γ
L BG = L FG - L XG
pecado Γ
. . . (42)
broncearse Γ
dónde L BP es piñón distancia ángulo de la espalda, en (mm); L BG es engranaje distancia ángulo de la espalda, en (mm).
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+ 0,005
(0,00)
L FP es la distancia entre caras piñón ángulo, en (mm);
L FG es engranaje distancia ángulo de la cara, en (mm);
+ 0.000 -- 0,005
(10 y más grueso)
L XP es corona piñón con espalda, en (mm);
ángulo de la cara del ángulo del respaldo
80 y más fino
(0,3 y más fino)
-- 0,001
-- 0,001
(0,00)
(0,03)
(--0.03)
(--0.03)
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Tabla 12 - sugerido tolerancias de diámetro o vástago diámetro tolerancia sugerido, en (mm) orificio de alojamiento Nominal
números de calidad
o diámetro del vástago
pulgadas (mm)
Hasta 1 (25)
1a4 (25 a 100)
números de calidad
12 y 13 Caña + 0.0000
números de calidad
10 y 11 Aburrir
+ 0,0002
6-9
Caña
Caña
Aburrir
+ 0.0000
+ 0,0005
Aburrir
+ 0.000
+ 0,001
-- 0,0002
-- 0.0000
-- 0,0005
-- 0.0000
-- 0,001
-- 0.000
(0.000)
(0.005)
(0.000)
(0.013)
(0,00)
(0,03)
(--0.005)
(--0.000)
(--0.013)
(--0.000)
(--0.03)
(--0.00)
+ 0.0000
+ 0,0003
+ 0.0000
+ 0,0005
+ 0.000
+ 0,001
-- 0,0003
-- 0.0000
-- 0,0005
-- 0.0000
-- 0,001
-- 0.000
(0.000)
(0.008)
(0.000)
+ (0.013)
(0,00)
(0,03)
(--0.008)
(--0.000)
(--0.013)
(--0.000)
(--0.03)
(--0.00)
4 a 10
+ 0.0000
+ 0,0005
+ 0.0000
+ 0,0010
+ 0.000
+ 0,002
(100 a 250)
-- 0,0005
-- 0.0000
-- 0,0010
-- 0.0000
-- 0,002
-- 0.000
(0.000)
(0.013)
(0.000)
(0.025)
(0,00)
(0,05)
(--0.013)
(--0.000)
(--0.025)
(--0.000)
(--0.05)
(--0.00)
10 a 20
+ 0.0000
+ 0,0010
+ 0.000
+ 0,003
(250 a 500)
-- 0,0010
-- 0.0000
-- 0,003
-- 0.000
(0.000)
(0.025)
(0,00)
(0,08)
(--0.025)
(--0.000)
(--0.08)
(--0.00)
+ 0.0000
+ 0,0020
+ 0.000
+ 0,004
-- 0,0020
-- 0.0000
-- 0,004
-- 0.000
(0.000)
(0.050)
(0,00)
(0,10)
(--0.050)
(--0.000)
(--0.10)
(--0.00)
20 (500) y más grande
10.1.2 Método 2
-- ángulo de la cara;
Este método no es tan aplicable como Método 1 porque no puede
-- ángulo de la espalda;
fácilmente utilizarse en los engranajes terminados. Dado que es práctica
--
diámetro exterior;
--
coronar con espalda, o superficie de montaje;
--
orificio o diámetro del vástago. Estas últimas dimensiones se utilizan
común incluir un radio o plano en el diámetro de la copa, el punto de la corona, que es el punto de referencia básico, se pierde. Elementos a comprobar incluyen:
en lugar de la distancia de ángulo de la cara y la distancia del ángulo del
--
diámetro exterior;
--
coronar con espalda, o superficie de montaje;
--
enfrentar ángulo;
--
orificio o diámetro del vástago.
respaldo para la creación de cierto en blanco comercial - equipo de verificación.
ápice
Cara ángulo
La Figura 35 muestra el método sugerido para el dimensionamiento de las piezas en bruto de engranaje cuando este método de tolerancia se va a
XX_XX °
apex de
XX_XX °
la cara
emplear. Las Tablas 12 y 13 tolerancias give sugerido para orificio o vástago de diámetro, diámetro exterior, corona con espalda, ángulo de la cara, y el ángulo de la parte posterior.
ángulo del respaldo
XX_XX °
Corona con
XX_XX °
espalda
Pitch
X.XXX X.XXX 10.1.3 especificaciones de giro por espacios en blanco
X.XXX Diámetro exterior X.XXX
Los valores para los parámetros en blanco inspeccionados deben especificarse en los dibujos. Algunas de estas características son las siguientes:
Figura 35 - Método 2 para especificar en blanco tolerancias en los engranajes cónicos
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Tabla 13 - sugerido tolerancias de diámetro exterior, corona con espalda, ángulo de la cara y ángulo de la espalda
( (módulo) dl)
Tolerancia, minutos
La tolerancia, en (mm)
Diametral pag picar pag
Diámetro exterior 1) + 0.000
2.5 (10) y más grueso
Corona con espalda 1)
ángulo de la cara
ángulo del respaldo
+ 0.000
+8
+ 15
-- 0
-- 15
-- 0,010
-- 0,004
(0,00)
(0,00)
(--0.30)
(--0.10)
+ 0.000
+ 0.000
+8
+ 15
-- 0
-- 15
2,5 a 20 (10 a 1,25)
-- 0,005
-- 0,003
(0,00)
(0,00)
(--0.13)
(--0.08)
+ 0.000
+ 0.000
+ 15
+ 30
-- 0
-- 30
20 a 50
-- 0,004
-- 0,002
(0,00)
(0,00)
(--0.10)
(--0.05)
+ 0.000
+ 0.000
+ 30
+60
-- 0
-- 60
(1,25 a 0,5)
50 a 80 (0,5 a 0,3)
-- 0,003
-- 0,001
(0,00)
(0,00)
(--0.08)
(--0.03)
+ 0.000
+ 0.000
+40
+60
-- 0,002
-- 0,001
-- 0
-- 60
(0,00)
(0,00)
80 (0,3) y más fino
(--0.05)
(--0.03)
NOTA: 1) Diámetro
exterior y la corona a la parte posterior dimensiones sólo pueden ser inspeccionados en las partes que no tienen un radio en la corona de la pieza en bruto. Por lo general,
la inspección se lleva a cabo antes del redondeo la corona.
10.2 Las precisiones de componentes de dientes En el establecimiento de tolerancias de los componentes de dientes cónicos, se utilizan los siguientes parámetros:
--
variación máxima de paso, V p max;
--
variación del paso acumulado, V ap.
10.2.1 La variación máxima de tono
La variación máxima de paso es el mayor de más o menos diferencia entre el campo real medida de los dientes adyacentes y el paso teórica.
10.2.4 variaciones compuestos (doble flanco) mediciones y pruebas compuestas flanco dobles no son significativos en la definición de la calidad de engranajes cónicos.
10.2.5 Perfil variación Perfil variación es la diferencia entre el perfil de diente real y un perfil de dientes especificado. modificaciones perfil deliberadas se introducen en el proceso de acabado de corte o de precisión con el fin de asegurar la capacidad de ajuste durante el montaje, y para lograr el patrón de contacto deseada bajo carga.
10.2.2 variación del paso acumulada variación del paso acumulado es igual a la diferencia algebraica entre
10.3 patrones de contacto de los dientes
los valores máximo y mínimo obtenidos a partir de la suma de valores de variación de paso sucesivos.
La posición y el tamaño del patrón de contacto de los dientes es un contribuyente importante a la calidad de engranajes en bisel. Dependiendo de la
10.2.3 AGMA tolerancias número de calidad
cantidad de carga aplicada a los engranajes cónicos, se producen deformaciones y cambios aparecen en el patrón de contacto de los dientes. Es
Anexo E es una tabulación de variación de tono máximo y las
deseable modificar el patrón de contacto de los dientes en la operación de
tolerancias de variación de paso sistemáticos para cada AGMA
generación para permitir tensiones que están presentes en condiciones de
Calidad Número de paso grueso y fino engranaje.
funcionamiento.
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La ubicación del patrón de contacto de los dientes se ve directamente
10.3.1 patrón de contacto Típica
afectada por la posición relativa de los miembros de montaje. Cualquier desviación de la pauta de contactos correcto indica la naturaleza del error.
patrones de contacto de los dientes típicos bajo una carga ligera para los
El patrón de contacto de los dientes es la parte de la superficie de los
engranajes de calidad comercial en montajes rígidos se muestran en la figura
dientes de engranaje que realmente hace contacto con su pareja. Se
36. Nota que el contacto extiende a lo largo de aproximadamente un - mitad de
puede observarse fácilmente pintando el teethwith un compuesto marcado
la longitud de los dientes y es más cerca de la punta del diente que el talón.
y el funcionamiento del engranaje durante unos segundos bajo una carga
Además, el contacto se alivia ligeramente a lo largo del flanco y la parte
ligera.
superior del perfil.
a) recta típica y ZEROL patrones de contacto cónicas
b) Intervalo típico de patrones de contacto cónicos espirales y hipoides
Figura 36 - patrones de contacto de carga de luz típicos
La Figura 37 indica los patrones de contacto deseados bajo plena carga.
patrón debería tener un ligero relieve en los extremos, y a lo largo del flanco y
Como se muestra en este bosquejo, el contacto
la parte superior de la toothprofile. En general,
40
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el patrón de contacto de los dientes debe utilizar prácticamente la longitud total
engranajes cargado, para determinar la cantidad y la posición de precisión
el patrón de soporte del diente en el
del diente, sin tener la concentración al final o partes superiores de los dientes de
fase de fabricación.
uno u otro miembro.
10.3.4 especificaciones de Giro Al término de la prueba de deflexión y el desarrollo final resultante del cojinete adecuado de los dientes, dos bosquejos del patrón de contacto de diente deseada se puede mostrar en la impresión de engranaje y piñón. Uno debe mostrar el patrón de contacto requerido para la fabricación; el otro debe mostrar el patrón final se requiere bajo condiciones normales de funcionamiento en conjunto. 80--85% de cobertura idealizada de la superficie de los dientes a lo largo de alivio en la parte superior y los bordes, sin
concentraciones
10.4 Backlash
Figura 37 - deseado patrón de contacto de los dientes
conjuntos de engranajes cónicos deben ser fabricados y montados para
bajo carga completa
tener una cantidad definida de reacción, que varía según las condiciones de cabeceo y de funcionamiento. Holgura es necesaria para funciona-
10.3.2 Necesidad de control de posición
miento seguro. Si engranajes se fijan muy bien, van a ser ruidoso, el desgaste en exceso, y la puntuación, posiblemente, en las superficies de
Control completo de la pauta de contactos de diente localizada bajo carga en el montaje es esencial.
Eso
los dientes, o incluso romper.
contribuye a suavizar las cualidades de funcionamiento silencioso de engranajes cónicos mientras está en funcionamiento. La falta de control puede provocar que el patrón para
se obtiene holgura durante la fabricación por control-ling el espesor del
concentrarse peligrosamente cerca de la puntera o el talón del diente.
diente. Themanner de proporcionar esta reacción es dependiente de la balanza resistencia requerida betweengear andpinion, y themethodof la
Engranajes de corte en máquinas más antiguas, donde nadie lo largo de localización es
fabricación de los dientes del engranaje. asignación reacción mínima
posible, debería tener patrones de contacto colocado correctamente para que exista
para su uso en el cálculo de los espesores de los dientes se da en la
contacto entre los dientes completa a plena carga.
Tabla 8. Los sugirió tolerancias de holgura normales para engranajes montados se muestran en la tabla 14. En muchos casos, estos límites requerirán modificaciones para adaptarse a las condi- ciones especiales
10.3.3 pruebas de deflexión
de operación.
La cantidad y la posición del patrón de contacto de los dientes localizada deben determinarse para adaptarse a los requisitos específicos de la
Puede que sea necesario para permitir
rueda dentada y piñón apli- cación. pruebas de deflexión deben hacerse
límites más pequeños para instrumentos de precisión y los engranajes de paso fino.
en gran medida
Tabla 14 - sugerido tolerancia reacción normal en el punto de malla más apretado reacción normal de Outer Números de calidad AGMA 4
tono
•
Números de calidad AGMA 10 a través de 13
a través de 9
Diametral Módulo
pulgadas
(Mm)
pulgadas
1,00-1,25
(25.00 a 20.00)
0,032-0,046 (0.81 - 1.17) 0,024 - 0,030 (0,61 - 0,76)
1,25-1,50
(20.00 a 16:00)
0,027 a 0,040 (0,69 - 1,07) 0,020-0,025 (0,51 - 0,66)
1,50-2,00
(16,00-12,00)
0,020-0,032 (0,51 - 0,81) 0,015 hasta 0,020 (0,38 - 0,51)
2,00-2,50
(12.00 a 10.00)
0,016-0,026 (0,41 - 0,66) 0,012 a 0,016 (0,30 - 0,41)
2,50-3,00
(10,00 a 8,00)
3,00-4,00
(8,00 a 6,00)
0,010 a 0,018 (0,25 - 0,46) 0,008 hasta 0,011 (0,20 - 0,28)
4,00-5,00
(6,00 a 5,00)
0,008 - 0,016 (0,20 - 0,41) 0,006 - 0,008 (0,15 - 0,20)
5,00-6,00
(5,00 a 4,00)
0,006 hasta 0,013 (0,15 - 0,33) 0,005 hasta 0,007 (0,13 - 0,18)
6,00-8,00
(4,00 a 3,00)
0,005-0,010 (0,13 - 0,25) 0,004 hasta 0,006 (0,10 - 0,15)
8,00-10,00
(3,00 a 2,50)
0,004-0,008 (0,10 - 0,20) 0,003 hasta 0,005 (0,08 - 0,13)
10:00 a 12:00
(2,50 a 2,00)
Desde 0,003 hasta 0,005 (0,08 - 0,13) 0,002-0,004 (0,05 - 0,10)
12:00 a 16:00
(2,00 a 1,50)
Desde 0,003 hasta 0,005 (0,08 - 0,13) 0,002-0,004 (0,05 - 0,10)
16.00 a 20.00
(1,50 a 1,25)
0,002-0,004 (0,05 - 0,10) 0,001 a 0,002 (0,03 - 0,05)
20,00-25,00
(1,25 a 1,00)
0,002-0,003 (0,05 - 0,08) 0,001 a 0,002 (0,03 - 0,05)
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(Mm)
0,013 hasta 0,022 (0,33 - 0,56) 0,010-0,013 (0,25 - 0,33)
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La cantidad de reacción en que no sea el punto más apretado en la malla depende de la calidad de los engranajes.
12.1 Inspección visual El tipo más simple de la inspección es una inspección visual para defectos mayores tales como los dientes que faltan, rebabas o muescas.
10,5 acabado de superficies
El acabado superficial de engranajes cónicos corte realizado con ciertos aceros, o diferentes métodos de corte, se puede leer un valor de 130microinches (3.3microns); sin embargo, puede ser posible lograr 60 micropulgadas (1,5 micras). chapoteo cuidado en los engranajes endurecidos puede mejorar aún más acabado de la superficie. Esta lectura se obtiene mediante la comprobación de la superficie a través de la disposición de la meta. El control apropiado de la nitidez de corte es esencial para mantener un acabado fino en los engranajes de corte. Precision terminó engranajes cónicos se producen por lo general con un acabado de 20 a 30 micropulgadas (0,50 a 0,76 micrones). acabados más finos se pueden obtener.
12.2 de inspección en blanco Gear
El propósito básico de la inspección de espacios en blanco de engranajes cónicos es determinar si trabajo adicional se debe aplicar a los espacios en blanco. En general, el orificio, las superficies de montaje y las superficies que se convierten en los toplands son los detalles más importantes que se debe comprobar.
12.2.1 inspección Bore El orificio (o revistas) debe ser inspeccionado para determinar si un ajuste apropiado en el eje o en thebearings será posible en el montaje.
la selección de clase 10.6 Tolerancia
12.2.2 Montaje de inspección de superficies
La selección de la clase de tolerancia adecuada depende de los requisitos de la aplicación de engranaje. engranajes de alta velocidad requieren tolerancias más estrechas. Sin embargo, esto no implica que
La interfaz entre las superficies de montaje debe ser plana y perpendicular al diámetro de referencia. Gear blanksmay ser comprobado por técnicas que
la selección de la clase de tolerancia debe ser juzgado por la velocidad
emplean placas de superficie, bares seno, y calibres de superficie, o que se
solo. Cuando se requieren engranajes de mecanismos de indexación, o
puede comprobar por el equipo altamente automático. Ciertas características,
para las unidades de alta precisión, también se requieren tolerancias
tales como la cara y la posición del cono de vuelta en los engranajes de menor
estrechas.
tamaño pueden ser convenientemente controlados por técnicas ópticas. damas pieza bruta de rueda están disponibles con dispositivos que se mueven a lo largo de un elemento de la superficie de pieza bruta de rueda que indica. Por lo
11 formato de gráfico para los engranajes cónicos
tanto, para inspeccionar el ángulo de la cara del cono y la posición, el dispositivo indicador se mueve a lo largo de una línea paralela a un elemento
Tabla 15 se proporciona como una guía general para un formato de dibujo para
del cono cara. Para inspeccionar el descentramiento del cono de la cara en
todos los engranajes cónicos. Ciertos artículos se pueden eliminar cuando no sea
cualquier punto a lo largo de la superficie, la pieza bruta de rueda se gira
Es frecuente
aplicable.
alrededor de su eje bajo el indicador. De la misma manera, otras superficies
deseable incluir un boceto o una nota que indica el patrón de contacto
tales como el cono de vuelta pueden ser inspeccionados. Por lo tanto, se
de los dientes requerido en una carga ligera especificada. Aunque tabla
inspeccionan todas las partes de la superficie. Estas damas hacen uso de
15 muestra grados decimales, los ángulos pueden ser expresados en grados, minutos y segundos.
líneas teóricas y puntos. El taladro andmounting superficies se utilizan como referencias en lugar de puntos específicos de la pieza bruta de rueda.
12 biselado de inspección de los artes
Los engranajes son inspeccionados para determinar si están en conformidad con las especificaciones de dibujo. Hay muchos niveles de inspección que van desde una inspección visual casual a través de técnicas de medición complejas.
La cantidad de esfuerzo que debe ser utilizado bajo la
la inspección del cono 12.2.3 Cara El cono de la cara de la pieza en bruto de engranaje cónico proporciona los toplands de los dientes. La cantidad de holgura entre las puntas de los dientes
inspección de un engranaje debe tener una relación directa con el
y las raíces de los dientes de acoplamiento es una función de la posición del
servicio que el engranaje es llevar a cabo. El dibujo debe indicar el
cono de cara a lo largo del eje de la pieza en bruto. La posición y la pendiente
nivel de inspección requerida. Esto se logra mediante la completitud
del cono cara deben establecerse como dentro de los límites de dibujo para
con la que el engranaje es descrito por dimensiones,
asegurar que existe suficiente stock para producir dientes profundidad completa, y sin embargo no se extienden tan cerca del engranaje de
tolerancias y notas y la
acoplamiento como para interferir con el
magnitud de las tolerancias individuales.
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dientes de la corona themating. La pendiente es crítico, ya que gobierna holgura
utilizado como superficie de sujeción durante la operación de enfriamiento rápido en los
o la interferencia en cada extremo de los dientes. Además, dado que la cara de
engranajes endurecidos, tanto la pendiente como el descentramiento cara son críticos.
la pieza inicial es con frecuencia Tabla 15 - Dibujo formato de esquema básico para engranajes cónicos
número sugerido de decimal lugares (en su caso)
los datos de engranajes cónicos
pulgadas
(Mm)
especificaciones básicas
XXX
Numero de dientes paso diametral (módulo transversal) Diámetro de paso
XX.XXX
XX.XX
Outer ángulo de cono distancia Presión ángulo del eje
XX.XXXX
XX.XXX
XX.XXXX
XX.XXX
ángulo de paso medio ángulo de la espiral de la mano
XX.XXXX °
de espiral
XX.XXXX ° XX.XXXX ° XX.XXXX ° RH o LH Addendum (teórico) Ángulo de
. XXXX
. XXX
ángulo entero profundidad de la cara
. XXXX
. XXX
Root (ref.) De espesor Circular (ref.)
XX.XXXX °
Especificaciones del cortador
XX.XXXX ° . XXXX
. XXX
XXX
Número de dientes de engranaje complementario
(DWG. No.)
número de pieza del engranaje de acoplamiento
Para hypoids estos valores adicionales deben ser incluidos piñón compensado
XX.XXXX
XX.XXX
Pitch ápice más allá del punto de cruce vértice de la
XX.XXXX
XX.XXX
cara más allá del punto de cruce de raíz ápice más
XX.XXXX
XX.XXX
allá del punto de cruce
XX.XXXX
XX.XXX
los datos metalúrgicos
Material El tratamiento térmico Profundidad del caso 1) ( especificar el método de dureza en el núcleo medida) Dureza de la superficie 1) ( Especificar la ubicación de HRC) Datos de funcionamiento
O el engranaje de piñón
es miembro de la conducción
Sentido de giro (mirando hacia atrás) Rango de
CW o CCW
revoluciones (rpm)
Potencia transmitida en ____rpm Datos de inspección
XX
Número calidad AGMA acumulada variación de tono 2) la variación de altura tonal permisible 2) Media
. XXXX
. XXX
addendum cordal normales significan espesor del
. XXXX
. XXX
diente cordal normales
. XXXX
. XXX
. XXXX
. XXX
reacción exterior con el engranaje compañero / control a distancia de montaje especificado (en el punto de malla más apretado)
Carga de prueba transversal normal
. XX .XX
. XXX para .xxx
. XX .XX
X.XX a X, XX
contacto de los dientes longitud del patrón bajo el patrón de contacto de los dientes Ideal carga de prueba (engranaje)
. XXX para .xxx
XX.X a XX.X
Costa Drive
NOTAS: 1) Especificar
2) Se
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para engranajes endurecidos superficie.
aplica cuando se desea cheque elemento de diente individual.
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12.3 cheques elemento diente individual Este tipo de inspección de los artes es un intento de determinar la exactitud de cada uno de themajor características de los dientes. En teoría, cada elemento se mide sin hacer referencia a los otros, pero en la práctica, varios factores tener alguna influencia sobre el elemento que se está midiendo.
las respuestas resultantes pueden ser
irregularidades,
incorrecto. 12.3.2 inspección espesor del diente El espesor del diente de engranajes cónicos es crítica en que determina thebacklash en themesh y, en una medida limitada, la fuerza de los dientes. variación del espesor del diente también puede ser un factor importante en las características acústicas de un conjunto de engranajes cónicos. Hay tres
Con el fin de evitar malentendidos, es deseable para especificar las
tipos generalmente reconocidos del espesor del diente:
superficies tobeused para localizar thegear y el área de la superficie a examinar. Todos los cheques de elementos de diente individual intentan establecer la posición de los dientes respecto a la otra y al centro del eje y la superficie de montaje del engranaje. Por lo tanto, las características esenciales de ser especificados en agear son las superficies fromwhich prueba el Tobe teethare.
--
el espesor del diente dimensional asmeasured por un
medidor de espesor o calibre vernier;
--
el espesor del diente funcional como se ve por un engranaje de
acoplamiento;
-12.3.1 concentricidad y inspección espaciamiento
el espesor del diente dimensional asmeasured por un CMM.
La forma habitual para especificar espesor del diente es por lo que
El método más exacto para la fabricación de concentricidad y el
indica un espesor del diente cordal y una adición cordal. Si la medición
espaciamiento cheques es utilizar un accesorio con un husillo índice de
de espesor del diente no está en el cono de paso, el término
precisión. Una única sonda lee variaciones de posición del diente en cada
“addendum cordal” se deja caer y se reemplaza con “altura cordal” (ver
diente como la parte está indexado de diente - a - diente. El uso de una
ANSI / AGMA 1012 - F90 para más información). Estas dimensiones
sonda de proximidad puede mejorar aún más la precisión mediante la
se suelen especificar en la sección normal media de los dientes. Están
reducción de las variaciones debidas a acabado de superficie. De estos
sujetos a la posición del cono de la cara y el cono de vuelta, y la
datos, la variación de paso acumulada y variaciones de espaciamiento se
determinación de la sección normal media. espesor del diente también
determinan.
se puede evaluar mediante mallado dos engranajes entre sí en sus distancias de montaje apropiados y tomando nota de la reacción
Un segundo método, que requiere un accesorio simple que consiste en un
presente. Desde las variaciones en el perfil del diente, el ángulo de
cenador en el que el engranaje se puede montar y se volvió junto con dos
espiral, y el espaciamiento todos afectan reacción real, el
sondas, es menos precisa (véase AGMA 390.03a). Las sondas, al hacer
thicknessmeasuredby este método por lo general será más que el
una comprobación de concentricidad, se encuentran en contacto con dos
medido por la técnica de cordal. Por lo tanto, se le llama el espesor del
dientes que son aproximadamente 180 grados. Una sonda es fijo. La otra
diente funcional.
sonda está dispuesto para moverse tangente al cono terreno de juego con un indicador que indica el movimiento requerido para llevar la sonda a la superficie del diente. La medición se repite para todos los dientes de la pieza bruta de rueda. El cambio entre la más pequeña y las lecturas más grandes es un valor que es dos veces el descentramiento. El mismo aparato descrito en el párrafo anterior se puede utilizar para medir las variaciones de espaciado de los dientes. En este caso las sondas están situadas de manera que en contacto con los mismos puntos en los dientes adyacentes. Las diferencias entre las lecturas de pares sucesivos de dientes en el engranaje como comprobación alrededor del engranaje se interpretan como variaciones de espaciamiento. Las lecturas de esta comprobación se pueden manipular matemáticamente para dar la variación de tono y variación del paso acumulado. Sin embargo, debido a
12.3.3 inspección flanco del diente máquinas de medición por coordenadas se utilizan para comprobar flancos de los dientes por dos métodos. El primer método consiste en la medición de un equipo de control y almacenamiento de los datos. engranajes fabricados se miden a continuación y se comparan con los datos de engranaje de control. Las desviaciones en la dirección de las normales a la superficie del diente se calculan y se representan como salida. El segundo método es similar a la primera, excepto que los datos de engranaje de control se sustituye con los datos de engranajes teóricos.
la calidad de las mediciones debido a la superficie la inspección de contacto 12.4 Diente Dos métodos de inspección utilizados comúnmente para contacto de los dientes son dientes evaluación del modelo de contacto y la
E, P y de verificación G. Contacto posición del patrón,
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suavidad de funcionamiento, ajustabilidad, y descentramiento son
El operador evalúa el patrón de contacto con respecto a la posición y el
evaluados por estos métodos.
área, basado en el patrón de contacto de los dientes especificado.
Evaluación de contactos 12.4.1 Diente inspección contacto de los dientes se realiza en una máquina de prueba dispuesto
Los bocetos de la figura 38 ilustran varios patrones de contacto de los
con dos husillos que se pueden ajustar en el ángulo del eje correcto, las distancias
dientes en el diente del piñón. Un piñón mano izquierda se usa en todo,
de montaje, y el desplazamiento. El engranaje que ser inspeccionados está
pero los contactos son representativos de los de piñones de la mano
montado sobre un husillo y el engranaje de acoplamiento o un engranaje de control
derecha, así como piñones cónicos rectos. Todos los patrones de
está montado en el otro husillo.
contacto excepto figura 38 (B) representan contactos bajo carga ligera.
El contacto de los dientes se evalúa mediante el recubrimiento de los dientes de un
Cuando un patrón de contacto incorrectos se observa en el montaje, ya
engranaje compuesto de marcado y en funcionamiento los engranajes bajo una carga
sea los engranajes se han fabricado de forma incorrecta o se montan de
ligera durante un corto período de tiempo. Áreas en las que el compuesto está
forma incorrecta. La causa del error se puede determinar fácilmente
desaparecido muestra el patrón de contacto de los dientes.
mediante la ejecución de los engranajes en una máquina de ensayo.
(B) de contacto deseado bajo carga completa
(A) de contacto del dedo del pie central
(C) de contacto del dedo del pie
(D) de contacto del talón
contacto (E) Cruz
(F) de contacto de baja
(G) de contacto de alta
(H) de contacto Lame
(I) de contacto ancha
(K) Bridged (perfil) con-
(J) de contacto estrecho
tacto
(L) de largo (longitud completa) de contacto
(M) de contacto cortos
(N) Bridged (longitudinalmente) contacto
(O) Bias en
(P) Bias a cabo
Independientemente de la mano de espiral en el piñón, “sesgo en” siempre se ejecutará desde el flanco en la punta de la parte superior de la
talón en el lado convexo, y desde la parte superior en el dedo del pie para el flanco en el talón en el lado cóncavo. Figura 38 - patrones de contacto de los dientes
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Las condiciones incorrectas descritas en 12.4.1.6 a través de 12.4.1.15 son el resultado de problemas de fabricación y no son corregibles en el montaje. Sólo pueden ser corregidos mediante el cambio de la fabricación de engranajes, corte especificaciones de la herramienta o la adición de acabado secundario. Los cambios específicos dependen de los métodos de fabricación.
12.4.1.7 ancho de contactos El patrón de contacto se muestra en la figura 38 (I) es demasiado ancho.
12.4.1.8 el contacto estrecho El patrón de contacto se muestra en la figura 38 (J) es demasiado estrecho.
12.4.1.9 Bridged (perfil) de contacto 12.4.1.1 el contacto del dedo del pie
El patrón de contacto se muestra en la figura 38 (K) está puenteado con una Cuando el patrón de contacto se concentra en el dedo del pie en ambos lados del
concentración más pesada en el flanco y en la parte superior del diente.
diente, como se muestra en la figura 38 (C), el ángulo del eje es demasiado grande o el ajuste del ángulo de raíz de uno de los miembros era demasiado pequeña durante la fabricación.
12.4.1.10 El contacto a largo
La longitud del patrón de contacto en la figura 38 (L) se extiende a todo lo 12.4.1.2 el contacto del talón
Cuando el patrón de contacto se concentra en el talón en ambos lados del diente, como se muestra en la figura 38 (D), el ángulo del eje es demasiado pequeño o el ajuste del ángulo de raíz de uno de los miembros era demasiado grande durante la
largo de la anchura de la cara.
12.4.1.11 contacto cortos El patrón de contacto se muestra en la figura 38 (M) es demasiado corto.
fabricación. 12.4.1.3 el contacto de la Cruz
12.4.1.12 Bridged (longitudinalmente) de contacto El patrón de contacto se muestra en la figura 38 (N) está puenteado en
Los patrones de contacto transversales, como se muestra en figure38 (E), se producen cuando los engranajes cónicos no están situados con precisión en los planos correctos en el montaje, cuando el desplazamiento no es correcta durante la fabricación o cuando la distancia entre el eje de la máquina y el eje de corte es incorrectos durante la fabricación.
la
dirección longitudinal con más pesado
concentraciones en el dedo del pie y en el talón.
12.4.1.13 Bias - en contacto Los patrones de contacto mostrados en la figura 38 (O) corren en diagonal desde el flanco en la punta a la parte superior en el talón en el lado convexo, y
12.4.1.4 el contacto de baja
Cuando el patrón de contacto es demasiado baja en el perfil del piñón, como se muestra en la figura 38 (F), el piñón está demasiado lejos del
desde la parte superior en el dedo del pie para el flanco en el talón en el lado cóncavo.
12.4.1.14 Bias - contacto fuera
centro de la rueda dentada. El piñón puede haber sido fabricado o
Los patrones de contacto mostrados en la figura 38 (P) se extienden en diagonal
montado con una distancia demasiado grande de montaje. La corrección
desde la parte superior en el dedo del pie para el flanco en el talón en el lado convexo
para esta condición se obtiene por la disminución de la distancia de
y desde el flanco de subida en el dedo del pie a la parte superior en el talón en el lado
montaje del piñón.
cóncavo. 12.4.1.15 Contacto descentramiento
12.4.1.5 alta de contactos
Cuando el contacto es demasiado alto en el perfil de la cremallera, como
Descentramiento se caracteriza por el patrón de diente desplazando progresivamente alrededor del engranaje de talón a la punta y punta a talón.
se muestra en la figura 38 (G), el piñón es demasiado cerca del centro del engranaje. El piñón puede haber sido fabricado o montado con demasiado pequeño una distancia de montaje. La corrección para esta condición se obtiene mediante el aumento de la distancia de montaje del piñón.
12.4.2 La E, P y G de verificación
La E, P y de verificación G es un método para medir la cantidad y dirección de la vertical, E, y axial, P, desplazamientos del piñón, a partir de su posición estándar, para obtener un contacto de los dientes en themiddle del perfil de diente, en la punta extrema, y en el talón
12.4.1.6 el contacto Lame
extrema del diente. Interpretación de los datos obtenidos de esta comprobación proporciona una indicación de la shapeof los perfiles
El patrón de contacto se muestra en la figura 38 (H) es demasiado bajo
reales, y proporciona una forma práctica de medir con precisión la
onOne sideof la toohigh toothand en el otro lado del diente.
cantidad de vertical relativo
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desplazamiento desde la posición de montaje especificada que los engranajes
En la tabla 16, las columnas tituladas “Lectura en dedo del pie”,
pueden soportar sin causar concentraciones de carga en los extremos de los
“lectura en el talón”, y “dedo del pie total movimiento para talón”,
dientes. desplazamiento axial del engranaje, G, generalmente sólo se utiliza para mantener la reacción. En la mayoría de los juegos de engranajes que no afecta de manera significativa el patrón de contacto de los dientes. Los ajustes E y P han sido tradicionalmente contemplada como V y H, respectivamente.
constituyen el E y de verificación P. Véase la figura 40. En ocasiones es muy deseable para determinar los ajustes verticales y horizontales necesarias para colocar el contacto de los dientes en el centro del perfil de diente en la punta extrema y el talón extremo. El movimiento total entre las lecturas del dedo del pie y el talón se obtiene restando el talón lectura de las lecturas del dedo del pie algebraicamente. Esto se ilustra en el siguiente ejemplo.
Las lecturas para todos los diales en la testingmachinemay ser considerados como cero lecturas cuando los engranajes están montados en sus posiciones de montaje especificados. Todos los movimientos horizontales y verticales se miden a partir de estas posiciones cero. Las siguientes reglas se determinarán los signos correctos para ser utilizado con estos movimientos.
--
Tacón
Dedo del pie
Aumentar la distancia de montaje de piñón = (+) más P el contacto del dedo del pie
--
Disminuir distancia de montaje de piñón = (-) menos P
--
eje de piñón inferior con referencia al eje de engranajes = (+)
más E
--
Tacón
Dedo del pie
eje del piñón levantó con referencia al eje de engranajes = (-)
menos E. Véase la figura 39.
el contacto del talón
Figura 40 - Toe / talón nomenclatura de contactos
Movimiento
--
horizontal --
Haciendo referencia a la Tabla 16, la línea titulado “El movimiento vertical” da el desplazamiento relativo de la posición central a la punta,
PAG
E
+
+
(en el ejemplo 0,010 in) desde la posición central en el talón, (en el ejemplo
Movimiento
-- 0,018 in) y de la punta al talón, (en el ejemplo 0,028 in). Este último
Vertical
valor, “movimiento total de la punta hasta el talón” es una medida de la longitud de soporte en términos de desplazamiento, y se refiere a veces como un “____ longitud” (en este ejemplo “28 longitud”).
Figura 39 - Explicación de los movimientos de E y P Tabla 16 - Ejemplo de E, los valores de P y G
movimiento total Lectura en toe
Lectura en el talón
Vertical, E
+ 0,010 en (0,25 mm)
-- 0,018 en (0,46 mm)
0,028 en (0,71 mm)
Horizontal, P
-- 0,014 en (0,36 mm)
+ 0,020 en (0,51 mm)
0,034 en (0,87 mm)
Movimiento
axial Gear, G
0,000 en (mm)
0,000 en (mm)
punta a talón
0,000 en (mm)
movimiento vertical total = (0,010) - (--0.018) = + 0,028 en movimiento horizontal Total = (--0.014) - (0,020) = - 0,034 en Los signos algebraicos de estos totales se ignoran ya que la magnitud de estas cantidades es el elemento de interés.
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Cuando el movimiento vertical total de la E y de verificación P es demasiado
La lectura se realiza en una posición aproximadamente igual al radio
grande, esto indica que el cojinete diente es demasiado corto y por lo tanto,
primitivo del engranaje. Véase la figura 64.
la carga se concentra en un área demasiado pequeña de la superficie del diente, causando con ello el peligro de un desgaste excesivo. Cuando el
12,6 inspección individual flanco
movimiento vertical total es demasiado pequeña, indica que el cojinete diente
inspección única flanco se realiza en un tipo especial de máquina. Los
es demasiado largo y por lo tanto, los engranajes carecerá de suficiente
engranajes ruedan juntos en su posición nominal adecuada con
capacidad de ajuste para compensar las desviaciones de montaje, que
holgura y un flanco en contacto. Codificadores que miden el
pueden conducir a la concentración de carga en los extremos de los dientes.
movimiento de rotación están unidos a cada eje. Los datos de los codificadores se procesan en un instrumento que muestra la variación de movimiento del engranaje movido respecto a su posición angular teórica, ya que está siendo impulsado por thematingmember. Estos
12.4.3 suavidad de funcionamiento
datos canbe directamente relacionada con perfil de variación, la variación de paso máxima, variación del paso acumulado y la variación
Suavidad de funcionamiento se puede evaluar simultáneamente con la
punto alto local (rebabas). Véase la figura 41.
inspección patrón de contacto o como una prueba separada. Con un no - máquina instrumentado, el operador juzga subjetivamente la calidad del ruido sobre la base de su experiencia pasada.
12,7 inspección metalúrgica Además de la inspección de las características geométricas de
12,5 medición Backlash
engranajes, también se inspeccionan las características metalúrgicas. Estas inspecciones incluyen:
reacción normal se midió con un indicador de cuadrante, con el vástago
--
técnicas de grabado para la detección de angustia molienda;
hacia atrás y adelante mientras sostiene el piñón sólidamente contra la
--
técnicas metalográficas para determinar la profundidad caso
rotación.
y el caso, y dureza del núcleo;
montado perpendicular a la superficie del diente en el talón del diente en o cerca de la línea de paso. Se mide mediante la rotación del engranaje
Backlash en el plano de rotación se obtiene dividiendo la reacción normal mediante el coseno del ángulo de la espiral exterior y el coseno del ángulo de presión (véase la figura 63). A veces es necesario
--
análisis espectrográfico
para el material
química; --
inspección de partículas magnéticas y ultrasonidos para la
comprobar reacción por medio de una disposición de micrófono unido
detección de defectos subsuperficiales. Apropiadamente se evalúan con
al eje del engranaje. Thismethod se utiliza a menudo para los
frecuencia cupones de prueba tamaño y forma del material de
engranajes de paso fino y da una lectura directa de la holgura en el
engranajes para establecer tanto la calidad del material y el cuidado con
plano de rotación. el indicador
que los engranajes se trataron calor.
Rebaba
variación perfil efectiva variación de tono adyacentes
variación del paso acumulada Diente a diente de
transmisión total variación
transmisión
variación
Figura 41 - flanco único gráfico inspección
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13 Materiales y tratamiento térmico La calidad de los materiales y métodos de tratamiento térmico requerido se rigen por la aplicación. Se debe tener cuidado al elegir el
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engranajes carburados se deben especificar los siguientes:
--
profundidad efectiva a 50 HRC equivalente de caso carburado
después de las operaciones de acabado;
material adecuado para cada aplicación con el fin de obtener los
--
dureza de la superficie;
valores de la carga y de la vida que se desean. por lo general se
--
dureza del núcleo en el centro del diente en diámetro de la raíz;
--
contenido de carbono caso máximo (opcional). Engranajes
necesita un tratamiento de calor para desarrollar la dureza necesaria, fuerza y resistencia al desgaste.
deben enfriaron desde una temperatura que garantice una mínima Piezas de forja, fundición, y en barras se pueden utilizar dependiendo
cantidad de austenita retenida.
de los requisitos que deben cumplir. Deben estar libres de costuras, grietas, pliegues, o microestructuras inaceptables. nitrurado 13.1.3.2 Para una discusión a fondo de los materiales y tratamiento térmico,
aceros nitrurados se utilizan en aplicaciones que requieren
consulte ANSI / AGMA 2004 - B89 y ANSI / AGMA 2003 - B97.
withminimumdistortion alta resistencia al desgaste en el tratamiento de calor y donde las profundidades de casos de poca profundidad son admisibles. Los
13.1 acero 13.1.1 no - tratado térmicamente
aceros utilizados son: AISI 4140,
4150 y 4340.
Si extrema dureza y desgaste
Se requiere resistencia, los aceros Nitralloy se puede utilizar. Se debe tener cuidado en el uso de aceros Nitralloy ya que producen casos
Aceros que no son tratadas térmicamente pueden utilizarse cuando las
difíciles, relativamente poco profundas. Para lograr los resultados
condiciones de servicio lo permitan.
deseados en la operación de nitruración, todo el material debe ser
13.1.2 A través endurecido
endurecido y templado por encima de la temperatura de nitruración
A través se utilizan aceros endurecidos cuando se desean resistencia al
superficies externas.
antes de terminar el mecanizado. esquinas afiladas se deben evitar en
desgaste medio y capacidad de carga. La selección del tipo particular de acero depende de las propiedades requeridas. La capacidad de endurecimiento y el tamaño de la sección son la base para la selección de costumbre.
Especificaciones para engranajes nitruradas deben incluir: profundidad total de capa nitrurada después de las operaciones de acabado, dureza de la superficie, y dureza del núcleo. Para reducir la distorsión en el funcionamiento
Los aceros siguientes son algunos de los que se utilizan, comenzando con el acero de endurecimiento más bajo: AISI
1045, 1144, 4640, 4140, 4150, 4340 y 4350. A través de los engranajes endurecidos se debe templaron a la temperatura más alta que producirá la fuerza y la dureza deseada y proporcionar un alivio
de nitruración, es una buena práctica libere los esfuerzos partes después de la operación de desbaste. Esto debe llevarse a cabo a una temperatura de aproximadamente 50 ° F (28 ° C) por encima de la temperatura de la operación de nitruración y 50 ° F (28 ° C) por debajo de la temperatura de revenido utilizada para temple y revenido.
máximo de endurecimiento tensiones. La operación de nitruración se debe realizar de una manera que 13.1.3 superficie endurecida
13.1.3.1 cementados
resultará en una capa blanca mínimo para evitar picaduras o desconchado. En casos críticos, la capa blanca se puede eliminar mediante trituración o grabado químico.
engranajes carburado y endurecidos se utilizan cuando se requieren alta resistencia al desgaste y capacidad de carga. aceros carburado utilizados en engranajes normalmente tienen un contenido de carbono de 0,10 a 0,25 por
13.1.3.3 endurecido por inducción
ciento y deben tener suficiente contenido de la aleación para permitir el
El temple por inducción se utiliza en engranajes cónicos que tienen
endurecimiento de las dimensiones de las secciones que se utilizan. La
secciones complicadas donde se desea endurecimiento localizado con poca
selección de un acero particular depende de sus propiedades. Los aceros
distorsión. En ciertos casos, también se utiliza donde es más económico que
utilizados son: AISI 4620 y 8620; si se requiere una mayor dureza del núcleo,
el endurecimiento horno. Ambas aleaciones de acero y de carbono en el
AISI 4320, 4820 o 9310 puede ser utilizado.
rango de carbono 0,40-0,55 por ciento se pueden endurecer por medio de calentamiento por inducción.
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13.1.3.4 Llama endurecido temple a la llama se utiliza en engranajes cónicos que son demasiado grandes o demasiado costoso para endurecer por otros métodos. Este método también se
Ment con un diente de acoplamiento, y debe haber un volumen suficiente de lubricante para absorber y disipar el calor generado por la fricción, sin aumento excesivo de la temperatura.
utiliza en algunos casos para reducir la distorsión.
14.1 Selección de lubricantes Todos los tipos de acero endurecible, hierro fundido y la mayoría de los hierros dúctiles
El tipo de lubricante utilizado en una caja de cambios es a menudo determinado
son adecuados para el endurecimiento de la llama. El contenido de carbono para el
por factores independientes de los engranajes.
acero es normalmente en el intervalo de
0,40-0,55 por ciento.
14.1.1 Medio Ambiente
El entorno de funcionamiento debe ser considerado cuidadosamente la
13.2 de hierro fundido
hora de seleccionar el sistema de lubricación de una caja de cambios.
hierro fundido se utiliza en lugar de la no - acero tratado con calor, donde se
La temperatura ambiente es la consideración más común. Temperatura
requiere una buena resistencia al desgaste combinado con una excelente
está cubierto de
maquinabilidad. formas complicadas en blanco se pueden moldear más fácilmente
14.2.1.2. La contaminación es un factor común, pero con frecuencia se
a partir de hierro de lo que pueden ser producidos bymachining frombars o
pasa por alto. Algunas aplicaciones, como la minería, fábricas de papel,
forjados. Por lo general, los engranajes de hierro fundido no se endurecen. Cuando sea necesario, el endurecimiento horno se utiliza a tal efecto en el endurecimiento.
Inducción o llama endurecimiento puede ser utilizado endurecimiento cuando localizada es deseable.
13,3 dúctil (nodular) hierro El hierro dúctil puede ser a través endurecido o endurecido superficie.
textilemills, y prensas de impresión producen grandes cantidades de polvo abrasivo. Este material puede afectar seriamente el funcionamiento de los engranajes si se contamina el lubricante. Un sistema de circulación de aceite con filtración adecuada es una solución común para la contaminación.
14.1.2 Mantenimiento El tipo de mantenimiento de un producto reciba puede restringir el tipo de sistemas de lubricación disponibles para el diseñador de la caja de cambios.
13,4 Bronce se utilizan materiales de bronce cuando la resistencia a la corrosión o no - propiedades magnéticas se requieren.
13.5 no - metálico Algunos no - materiales metálicos ofrecen ventajas cuando las cargas son permiso de la luz y las temperaturas de funcionamiento.
En situaciones donde los lubricantes se pueden comprobar fácilmente y colocarse de nuevo, las selecciones pueden ser numerosas. aceites y grasas naturales son selecciones comunes. Con frecuencia, los engranajes son
colocado en una aplicación donde el mantenimiento es difícil o imposible, tales como sellado para aparatos de consumo vida. Aquí, el diseñador puede elegir aceites sintéticos, grasas o materiales autolubricantes. Con frecuencia, el diseñador tiene que aumentar la cantidad de lubricante y componentes tamaños para compensar el
Selección y especificaciones para estos materiales deben basarse en
desgaste que experimentarán debido a la menor de las condiciones de
los requisitos de la aplicación.
lubricación deseables.
Aplicación 14.1.3
14 Lubricación
La aplicación para el sistema de engranajes puede dictar el tipo de lubricantes disponibles para el diseñador. Ciertas industrias tienen una
Los principios sugeridos para la lubricación de engranajes cónicos en
selección predeterminada de lubricante. Un ejemplo común sería una
funcionamiento son similares a los seguidos en la lubricación de espuela y
planta de procesamiento de alimentos. La selección del lubricante
engranajes helicoidales. La lubricación en estas aplicaciones tiene una
puede verse limitada a los productos que no serían perjudiciales para el
doble función:
alimento procesado debe producirse una contaminación. procesos
--
para prevenir contacto metal con metal;
--
para llevar lejos el calor generado por la fricción en acoplamiento
de diente.
médicos tienen restricciones similares. Aviones militares y lubricantes deben ser seleccionados de los que han pasado rigurosas pruebas y calificaciones. aplicaciones de naves espaciales y de satélite no pueden contener materiales que produzcan gases en un vacío.
Para cumplir estas funciones, cada superficie de diente debe llevar a una película de lubricante cuando éste entre en engage-
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14.1.4 Los componentes internos
Engranajes no funcionan totalmente por sí mismos. Dependen de rodamientos, retenes, embragues y en ocasiones otros componentes para
ANSI / AGMA 2005 - D03
Cuando se usan aceites minerales rectas, la viscosidad puede ser seleccionado por el siguiente:
VK = 7000
frecuentemente limitada por los otros componentes en el sistema. Un
VK = 35.56 v 0.5 t
ejemplo típico es el motor del automóvil. El lubricante se adapta a la parte de combustión del motor, sin embargo, debe lubricar los engranajes y cojinetes así. El diseñador de engranajes puede tener que seleccionar el material de engranajes, tratamiento térmico, acabado de la superficie, o la geometría específicamente para los sistemas requeridos lubricante.
. . . (43)
v 0.5 t
llevar a cabo sus funciones previstas. La selección de los lubricantes es
. . . (43M)
dónde VK
es la viscosidad cinemática, centistokes;
Vermont es la velocidad reseña pitchline, ft / min (m / s). Si v es menos de 500 pies
/ min (2,5 m / s), utilice 500 pies / min (2,5 m / s).
14.1.5 requisitos de refrigeración
Las ecuaciones anteriores proporcionan una guía. Mientras que el grado de viscosidad más cercana dada en ANSI / AGMA 9005 - E02 se
Una de las dos funciones principales de un lubricante es para llevar lejos el calor.
selecciona normalmente, un rendimiento satisfactorio puede obtenerse con
La mayoría de las unidades de alta velocidad requieren aceite para eliminar
un nivel de viscosidad de un grado mayor o menor que el indicado.
adecuadamente el calor generado durante el funcionamiento. Varios métodos se pueden utilizar para eliminar el calor. El más simple es permitir que la carcasa de caja de cambios para disipar el calor. Esto requiere que la vivienda es lo
14.2.1.2 alta temperatura / baja
suficientemente grande como para permitir que el calor se disipe por lo menos tan
La temperatura ambiente de funcionamiento para una caja de cambios tiene
rápido como se produce. Frecuentemente se requiere enfriamiento externo. Esto
importante motivo de efecto en su selección del lubricante. Los dispositivos
se puede lograr por el uso de ventiladores o un intercambiador de calor. La
que operan en regionsmay ártico ser requeridos para comenzar a
determinación del flujo de calor en una caja de cambios está más allá del alcance
temperaturas de --65 ° F (--55 ° DO). Dispositivos que operan cerca de fuentes
de esta norma.
de calor pueden ver fácilmente temperaturas por encima de 400 ° F (205 ° DO). Algunas aplicaciones, tales como una caja de cambios motor de aeronave, pueden ser expuestos a ambos extremos de alta y baja temperatura.
14.2 tipos de lubricantes
lubricantes típicos no operan sobre amplias gamas de temperatura. Las bajas temperaturas pueden retrasar la capacidad del aceite para verter, y de este
Numerosos tipos de lubricantes están disponibles para el diseñador. El
modo evitar cualquier circulación del lubricante. Las altas temperaturas
petróleo es el más versátil y popular. La grasa es el segundo más
decreaseanoil de viscosidad lubricante andmay causea a químicamente
popular. Otros materiales también pueden ser utilizados.
avería, lo que hace inútil.
aceite 14.2.1 14.2.1.3 mejorador del índice de viscosidad
El petróleo es, con mucho, el lubricante más utilizado para engranajes. Las propiedades del aceite se pueden cambiar cambiando su viscosidad o por la adición de aditivos químicos. Puede ser producido a partir de hidrocarburos naturales o por fibras sintéticas. La selección adecuada de
La viscosidad de aceite cambia con la temperatura. Las temperaturas más altas reducen la viscosidad. mejoradores del índice de viscosidad tienden a reducir la velocidad de cambio de la viscosidad con la temperatura.
aceite varía drásticamente con la aplicación. No hay aceite en el cambio universal. Aceite seleccionado para una aplicación podría ser desastroso en otro. Ver ANSI / AGMA 9005 - E02, Reductores industriales de
lubricación.
14.2.1.4 depresores petroleumproducts naturales tienen una temperatura fría vierta límite. Con frecuencia, las aplicaciones requieren el lubricante a ser fluido a una temperatura más baja. Este punto de fluidez se puede reducir
La viscosidad 14.2.1.1
mediante aditivos. Los lubricantes sintéticos tienen un punto mucho más bajo verter sin aditivos y son generalmente más caros.
Aparte de la formulación del lubricante, la viscosidad es la propiedad más significativa que requiere especificación. Por lo general, la viscosidad se selecciona para la malla de engranajes que tiene la carga más pesada y la velocidad más baja entre los servidos por el mismo lubricante.
inhibidor de la oxidación 14.2.1.5
Los productos del petróleo reaccionan con el oxígeno. Estas reacciones reducen el rendimiento del lubricante
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y formby - productos. Estas reacciones se aceleran por la temperatura.
consistencia evita que la grasa fluya hacia atrás para llenar el canal.
inhibidores de la oxidación retardan estas reacciones.
Pobres características de transferencia de calor se combinan con las limitaciones de flujo para reducir la capacidad de carga de la caja de
14.2.1.6 inhibidores corrosivos
cambios. Por estas razones, el uso de grasa debe limitarse a aplicaciones de baja velocidad, por debajo de 1000 ft / min (5 m / s).
Los aditivos químicos pueden reducir la corrosión de metales ferrosos y no ferrosos en la caja de cambios. Estos metales pueden incluir jaulas de rodamientos, tubos, así como los engranajes y cojinetes. La mayoría de las
14.2.3 Los lubricantes secos
cajas de cambio absorben un poco de agua y como resultado requieren
lubricantes secos se refieren a revestimientos aplicados a la superficie del
aditivos para reducir la formación de óxido.
diente del engranaje y no están destinados a ser repuesto. Ellos pueden incluir disulfuro de molibdeno (MoS _ 2), grafito o
14.2.1.7 aditivos antiespumantes
materiales orgánicos
como
politetrafluoroetileno (PTFE o teflón •). El uso de estos materiales es muy
La espuma es una mezcla inestable de líquido y gas. Su presencia no es deseable
deseable desde un punto de vista de diseño, pero en realidad bastante
en una caja de cambios. Puede actuar como un aislante, la restricción de
limitado en la práctica. Ellos proporcionan esencialmente superficie
refrigeración. También puede entrar en la bomba de aceite y perturbar el flujo. La
awear entre los dientes. Ellos no pueden proporcionar una refrigeración,
formación de espuma es generalmente el resultado de un fallo en el sistema de
que es a menudo el requisito de lubricante primario. Debido a esto,
lubricación tales como batido o inadecuado nivel de aceite. Los aditivos pueden
lubricantes secos no se utilizan normalmente para otra cosa que las
reducir la tendencia del aceite a la espuma en estas condiciones.
aplicaciones de carga ligera.
14.2.1.8 aditivos de extrema presión
14.2.4 Auto lubricación
aditivos de extrema presión reaccionan con la superficie del diente de engranaje
El uso de compuestos de polímeros (plásticos), se ha vuelto muy
para formar una barrera protectora. Aumentan la capacidad de carga de la
popular. Ellos son de peso ligero, pueden ser moldeados en forma final
superficie y aumentan la resistencia de puntuación. Son particularmente útiles
e incluyen algunos de lubricación auto limitado. Sufren de algunos de
bajo las altas condiciones de deslizamiento que se encuentran con los
los mismos problemas que los lubricantes secos. Es decir, que no
engranajes hipoides. Ellos reaccionan con la superficie del diente cuando las
pueden disipar el calor o llevar una carga pesada. También desvían
presiones de contacto aumentan las temperaturas locales. Los aditivos usados
más de engranajes de metal. A pesar de que el material es
para proporcionar este protectionmight ser perjudiciales para otros componentes
autolubricante, un revestimiento inicial de grasa o aceite mejorará en
en el sistema.
gran medida la ruptura - en de materiales autolubricantes. Se debe tener cuidado en la selección de lubricantes aplicados a estos materiales para prevenir reacciones químicas indeseables.
14.2.2 grasa La grasa es una mezcla de un aceite base y un agente espesante. El thickeningagent, por lo general jabón ametallic, se utiliza para controlar la
14,3 Scuffing (puntuación)
consistencia. La consistencia puede variar de un sólido a un semi delgada fluido. Dado que el aceite de base proporciona toda la lubricación, la discusión
Scuffing se define como el daño localizado causado por la ocurrencia de sólido -
con respecto a aceite también se aplica a la grasa.
soldadura de fase entre las superficies de deslizamiento. Se acompaña de la transferencia de metal a partir de una superficie a otra, debido a la soldadura y el
La grasa se selecciona con frecuencia como un lubricante en un intento de evitar problemas de fugas. Desde la grasa no fluye tan fácilmente
desgarro, y puede ocurrir en cualquier contacto de deslizamiento y de rodadura, donde la película de aceite es demasiado delgada para separar las superficies.
como aceite, sellos no son tan críticos. El aceite tiende a separarse del espesante con el tiempo, por lo que se debe tener cuidado si fugas menores no pueden ser toleradas.
El análisis de rascar en los engranajes cónicos no está bien definido. Está más allá del alcance de esta norma.
La grasa también se utiliza con frecuencia como un lubricante inicial para auto - lubricante engranajes.
14,4 Aplicación de lubricante Independientemente del tipo de lubricante seleccionado, la operación
A altas velocidades, los engranajes se corte un canal a través de un
apropiada requiere que se aplica una cantidad adecuada. Los métodos
depósito de pie de la grasa y deshacerse de cualquier grasa restante
utilizados para asegurar la aplicación de esa cantidad varía con el tipo
desde el engranaje. La semi - fluida
de lubricante.
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14.4.1 Cantidad necesaria
En los sistemas de alimentación por presión, el aceite es forzado a través de orificios, llamados chorros, a los dientes de engranaje cerca del punto de
La cantidad de lubricante depende de varios factores. Tabla 17 se
engrane. Los chorros se deben colocar con al menos un chorro por pulgada (25
puede utilizar cuando el aceite es el lubricante seleccionado. Se
mm) de anchura de la cara. engranajes de alta velocidad puede actuar como
sugiere un mínimo de 0,5 gal / min por pulgada (1,9 l / min por 25 mm)
bombas de aire y desviar el aceite procedente de los chorros. La posición de
de ancho de cara, independientemente de la potencia transmitida.
los chorros y la presión debe ser ajustada para asegurar que la malla recibe aceite. Las presiones en el chorro pueden variar desde 25 a 50 lb / in 2 ( 0,17 a 0,34 N / mm 2) en función del caudal y de la velocidad de marcha.
Método 14.4.2 de aplicación Splash de lubricación y de presión chorros son los medios típicos de aplicación de aceite. La lubricación por salpicadura es el proceso de permitir que un componente de rotación, por lo general un engranaje, para sumergir en el aceite. Las fuerzas
Tabla 18 se utiliza con frecuencia para la ubicación de chorros de aceite en los sistemas de
centrífugas arrojar el aceite por el interior de la caja de cambios. El petróleo
alimentación a presión.
también puede adherirse a la marcha, llevando en malla. El aumento del nivel de aceite para traer más aceite en contacto con el componente giratorio puede ser perjudicial. El aceite adicional puede conducir a la agitación y por lo tanto el aumento de las temperaturas, la formación de espuma y una pérdida de eficiencia.
15 Diseño de montajes de engranajes cónicos
El uso de lubricación por salpicadura se limita generalmente a ralentizar variadores de velocidad y puede requerir alguna experimentación para una operación
Para asegurar la operación apropiada de engranajes cónicos el mismo
adecuada.
cuidado que va en el diseño de las piezas de engranaje y elementos de engranaje de bisel debe ejercerse en el diseño de los montajes.
Tabla 17 - aceite típico fluye por malla de engranaje CV / gpm
• •kW l / min
Florida condición
de flujo
400 (80)
Copioso
800 (160)
Adecuado
Ti aumento l
comentarios
temp Típica
50 ° F (28 ° DO) la industria en general
20 000 (100)
En malla y fuera de la malla
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Bajo flujo debe ser proporcionada en a - lado de la malla para la lubricación, y alto flujo debe ser proporcionada a cabo - de-lateral de malla para la refrigeración
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Los montajes de engranaje y piñón deben ser diseñados para dar soporte
--
adecuado a los engranajes para todas las condiciones de carga a la que
0,003 en (0,08 mm) en cualquier dirección;
El piñón no debe moverse axialmente más de
los engranajes pueden ser sometidos. Cada miembro de bisel espiral y
--
juegos de engranajes hipoides debe ser retenido contra el movimiento
0,003 en (0,08 mm) en cualquier dirección en ingletes o cerca de
axial en ambas direcciones. engranajes cónicos pueden acomodar
El engranaje no debe moverse axialmente más de
ingletes, o más de 0.010 en (0,25 mm) de distancia del piñón para
desplazamientos razonables y desalineación sin perjuicio de la acción de los dientes. desalineación excesiva reduce la capacidad de carga con el consiguiente peligro de fallo de superficie y la rotura de los dientes.
relaciones mayores. Los límites anteriores son para engranajes de 6 en (152 mm) a 15 de diámetro (380 mm). deflexiones algo más estrecha se utilizan para engranajes de diámetro más pequeño y deflexiones algo más altas se utilizan para engranajes de diámetro más grande.
Algo mayor deflexión
tolerancias de vivienda sugeridas se muestran en la figura
los valores son admisibles en una condición estática. Teniendo el juego
42.
axial no se considera en esta discusión.
Las desviaciones admisibles sugeridas bajo cargas más alta sostenida se ha determinado que:
15.1 Análisis de fuerzas Las fuerzas de los dientes del engranaje son tangenciales, axial y radial. Las fuerzas axiales y radiales dependen de la curvatura de la cara del diente
--
Thegear ejes andpinion no deben separar más de 0,003 en
cargado. Utilice la Tabla 19 para determinar la cara de carga.
(0,08 mm);
Engranaje cónico
engranajes hipoides
Compensar Compensar
ángulo del eje + 0 ° 2' -- 0 ° 0'
tolerancia de ángulo de eje
ejes de engranajes cónicos debe
Rango de tamaño
Hypoid dimensiones de la desviación
atraviesan en su interior:
debe estar dentro de:
Se prepara para 12 de diámetro (300 mm)
+ 0,001 en (0,03 mm)
+ 0,001 en (0,03 mm)
Velocidades 12 en (300 mm) a 24 de diámetro (600 mm)
+ 0,002 en (0,05 mm)
+ 0,002 en (0,05 mm)
Engranajes 24 en (600 mm) a 36 de diámetro (900 mm)
+ 0,003 en (0,08 mm)
+ 0,003 en (0,08 mm)
Figura 42 - Tolerancias del alojamiento
Tabla 19 - cara de carga lado del del piñón piñón de caracol Derecha
Izquierda
54
El giro del controlador
la cara de carga Conductor
Impulsado
Agujas del reloj
Convexo
Cóncavo
Sinistrórsum
Cóncavo
Convexo
Agujas del reloj
Cóncavo
Convexo
Sinistrórsum
Convexo
Cóncavo
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Las ecuaciones para calcular las fuerzas anteriores se presentan a continuación.
15.1.3 radial Los valores de fuerza radial, W r, en los engranajes cónicos se dan en las siguientes fórmulas. Al utilizar las fórmulas la fuerza tangencial,
15.1.1 tangencial
ángulo de la espiral, ángulo de paso, y el ángulo de presión del Las fuerzas tangenciales sobre un engranaje cónico (miembro con mayor número de dientes) viene dada por:
W Tg = 2 TG Dm
miembro correspondiente debe ser utilizado: Para una cara de carga cóncava:
. . . (44) Wr=Wt
cos ψ • broncearse Ô cos γ - pecado ψ pecado γ •
dónde
Para una cara de carga convexa
W tG es la fuerza tangencial en diámetro medio en el engranaje, lb (N);
Wr=Wt
cos ψ • broncearse Ô cos γ + pecado ψ pecado γ •
TG
. . . (48)
es par transmitido por el engranaje, lb en (Nm). La fuerza
. . . (49)
dónde Wr
tangencial en el piñón themating viene dada por:
es la fuerza radial, lb (N). Apositive signo (+) indica la dirección
de la fuerza está lejos del miembro de acoplamiento. Esto se denomina W = W tP tG cos ψ PAG
cos ψ G = 2 TP dm
. . . (45)
dónde
comúnmente la fuerza de separación.
Un signo negativo (-) indica la dirección de la fuerza es hacia
W tP es la fuerza tangencial en diámetro medio en el
thematingmember. Esto comúnmente se llama la fuerza de atracción.
piñón, lb (N). 15.2 Dirección de fuerzas
15.1.2 axial Los valores de la fuerza axial, W X, en los engranajes cónicos se dan en las siguientes fórmulas. Los símbolos en las fórmulas representan los valores (por ejemplo, fuerza tangencial, ángulo de la espiral, ángulo de paso, y ángulo de
La dirección de las fuerzas está determinado por el lado de la espiral y el sentido de giro. El sentido de giro se determina mediante la visualización hacia el engranaje o piñón vértice como se ve en la figura 43.
presión) para el elemento de engranaje o piñón bajo consideración: para una cara cóncava de carga:
Wx=Wt
cos ψ • broncearse Ô pecado γ + pecado ψ cos γ •
. . . (46)
Para una cara de carga convexa:
Wx=Wt
cos ψ • broncearse Ô pecado γ - pecado ψ cos γ •
. . . (47)
dónde Wx
es la fuerza axial, lb (N);
Wt
es la fuerza tangencial, lb (N);
Ô
es el ángulo de presión normal. Este es el ángulo de presión en el lado de carga del diente (dependiendo de la dirección de rotación);
γ
Figura 43 - Sentido de giro Las fuerzas resultantes en el plano axial se muestran en la figura 44.
es el ángulo de paso del piñón o engranaje en los engranajes cónicos.
En la figura 44 (A), las fuerzas son ya sea debido a un derecho - un mecanismo manual
Un signo positivo (+) indica la dirección de empuje está lejos del vértice terreno de juego.
Un signo negativo (-) indica la dirección de empuje hacia el ápice está
siendo impulsado hacia la derecha o hacia la izquierda conduce, o a la izquierda - un mecanismo manual siendo impulsado hacia la derecha o hacia la izquierda la conducción. En la figura 44 (B), las fuerzas son ya sea debido a un derecho - un mecanismo manual siendo impulsados hacia la derecha o la conducción
echada.
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hacia la izquierda, o toa la izquierda - handgear beingdriven la izquierda o
antihorario o ser impulsado hacia la derecha. En la figura 44 (D), las fuerzas
hacia la derecha conduce. En la figura 44 (C), las fuerzas son ya sea debido
son ya sea debido a una izquierda - piñón mano de conducción en sentido
a una izquierda - piñón mano en sentido horario conducir o ser conducido en
antihorario o ser conducido hacia la derecha, o a un derecho - piñón mano en
sentido antihorario, o a un derecho - conducción piñón mano
sentido horario conducir o ser conducido en sentido antihorario.
fuerza tangencial
fuerza axial
fuerza de separación
fuerza tangencial
cara de carga C. cóncavo en el piñón
la cara de carga A. convexo en el engranaje
fuerza tangencial
La atracción de la
fuerza de separación
Fuerza axial
fuerza tangencial cara de carga D. convexo en el piñón
la cara de carga B. cóncavo en el engranaje Figura 44 - Las fuerzas de los dientes del engranaje resultantes
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15.3 Tipos de montajes
donde el engranaje puede moverse axialmente debido a la holgura interna del cojinete, el engranaje debe estar ubicado en su funcionamiento normal
El diseño preferido de una caja de cambios de bisel proporciona para
positionwhen el patrón de carga está marcada.
montar a horcajadas de montaje tanto para el engranaje y piñón, y esta disposición se utiliza generalmente para aplicaciones industriales y otras muy cargados. Cuando no es factible el uso de esta disposición, themember que tiene la carga radial más alta debe ser straddle montado. montajes radiales pueden ser necesarios debido a las limitaciones de espacio caja de cambios.
16 Asamblea La calidad que está diseñado andmanufactured en un conjunto de engranajes cónicos sólo se puede lograr por el montaje correcto de los engranajes en el montaje. Para ser montado correctamente, cada
Las figuras 45 y 46 muestran disposiciones típicas de montaje.
engranaje y su piñón debe estar situado axialmente a una posición que proporcionará el patrón de contacto de los dientes y reacción especificado en el dibujo. Para orientación adicional refiérase a ANSI /
Idealmente, los montajes de engranajes cónicos deben ser de buen
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diseño con rigidez adecuada. Para la situación
Figura 45 - de montaje para ambos miembros de montar a horcajadas Típica
Figura 46 - El montaje en voladizo típica
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y los montajes. Calce no puede corregir de errores ángulo del eje o
16.1 El ensamblaje apropiado
errores de desviación. Es importante que los engranajes pueden montar con cuidado para cumplir con las especificaciones patrón de montaje. Engranajes ensambladas con un
16.2 marcas
montaje incorrecto se desgaste excesivamente, operan ruidosamente,
Antes de instalar un conjunto de engranajes cónicos, examinar y
desgaste, y posiblemente se rompen.
comprender todas las marcas de las partes y en cualquier etiqueta que pueden estar unidos. Si no hay marcas aparezcan en los engranajes, la información necesaria se debe obtener de las especificaciones de diseño
Generalmente, los únicos ajustes el ensamblador puede controlar son las que posicionar axialmente el miembro de piñón y el elemento de engranaje en el montaje. En ciertos diseños el ensamblador no está
(ver figura 47).
16.2.1 distancia de montaje
provisto de medios de cuñas u otros métodos para localizar
La distancia de montaje se muestra generalmente como “MD”, seguido
positivamente las posiciones axiales de los miembros. Los conjuntos
de la dimensión real.
resultantes de tales diseños se verán afectados por la acumulación de tolerancia máximos y en muchos casos no exhibirá un buen patrón de
16.2.2 Reacción La cantidad mínima de reacción total de un par de engranajes cónicos
contacto de los dientes.
IsMeasured en el punto de malla con un indicador de cuadrante o máquina de ensayo de engranaje cónico más apretado (véase la figura 48). Este valor suele estar marcada en el gearmember. Theamount de
Cuando las distancias de montaje están marcados en los engranajes, y
reacción es denotedby las marcas, por ejemplo B / L 0,006. A menos
cuando se toman medidas para calzar, el ensamblador debe calzar para
que se especifique lo contrario, reacción (B / L) se supone que es
alcanzar estas distancias de montaje. Estos ajustes eliminar los efectos
reacción normal y no se puede medir en el plano de rotación.
de las acumulaciones de tolerancias axiales en ambos los engranajes
Figura 47 - engranaje Típica marcado
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16.2.5 Número de pieza La mayoría de los engranajes se identifican por un número de pieza. Por lo general, aparece inanareaaway de themarkingpreviously mencionado.
16.2.6 Otras marcas Otras marcas pueden aparecer que no afectan el proceso de montaje. Entre ellas se encuentran la marca registrada del fabricante, materiales
identificación, Gage
distancia, distancia cabeza, fecha de fabricación, y el inspector o el símbolo del operador. Las instrucciones del fabricante deben ser proporcionados para explicar las marcas.
16.3 Posicionamiento del engranaje
El mismo procedimiento se debe utilizar para posicionar el elemento de engranaje. Cuando la distancia de montaje de engranajes no está marcado, su posición axial correcta se determina en el punto en la reacción adecuado se mide en el punto de malla de entre los miembros de acoplamiento más apretado.
16.3.1 Colocación del piñón por Gage instalación La distancia de montaje correcta se puede determinar usando un calibrador montado en la carcasa en lugar del piñón. Una galga de montaje utilizado
Figura 48 - Medición de la reacción normal de 16.2.3 dientes coincidentes
para localizar un piñón hipoide se muestra en la figura 49. Esta galga de montaje se hace generalmente más corta que la distancia de calibrado para proporcionar espacio para el uso de galgas de espesores en el montaje de los piñones. Un método de calibrado similar se aplica al elemento de
Algunos engranajes cónicos se ha rodado en juegos para mejorar su
engranaje cuando el ángulo del eje es de 90 grados.
funcionamiento. Estos conjuntos de engranajes, especialmente los que tienen número de dientes con un factor común, han marcado los dientes para asegurar el acoplamiento correcto ensamblaje. En conjunto, un diente marcado con una “X” en uno de los miembros debe estar puesto entre dos dientes marcados con una “X” en el miembro de acoplamiento. También es importante en la comprobación reacción para girar el conjunto de engranajes a una posición en la que se dedican los dientes marcados.
Para facilidad de montaje, puede ser necesario montar el piñón o elemento de engranaje de una superficie de referencia delantero.
El espesor de la pieza bruta de rueda es resta de la distancia de montaje convencional para obtener la superficie de localización más conveniente. Véase la figura 49.
Un medidor de configuración utilizada para localizar el piñón de un bisel número 16.2.4 Conjunto Mientras que los dientes de los engranajes cónicos son fabricados con tolerancias
situado en otro que los diseños de ángulo del eje de 90 grados se muestra en las figuras 50 y 51. Esta configuración del medidor se usa para el montaje de
estrechas, ligeras forma de diente característicos cambios ocurren fromgear a
los engranajes mostrados en las figuras 52 y 53. En este Gage, un resorte
engranaje, debido a desgaste de la herramienta en la fabricación y distorsión en el
cargado osos de eje contra una tierra de superficie cónica sobre los miembros
tratamiento térmico. En la mayoría de los casos, un engranaje y el piñón son
de calibrado. Una lectura directa entre las superficies de calibrado determina el
operados bajo una carga ligera en una máquina de prueba de engranaje cónico, y
espesor de la collarín espaciador necesario posicionar cada miembro
conjuntos se seleccionan para un patrón de contacto de los dientes predeterminado.
correctamente.
Por lo tanto, es importante para marcar un número de serie en cada miembro de un conjunto de engranajes para asegurar la identificación emparejado; por ejemplo, establecer el número 4. Los engranajes que se identifican por un número tan siempre deben ser ensamblados con el compañero correcto.
16.3.2 Colocación del piñón por medio de mediciones
Otro método para posicionar el piñón es precisión por medición directa de todos los componentes que afectan a su ubicación.
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Ajuste a distancia de montaje con bloques de aforo
distancia de
o antenas
medición de espesores Menos palpador
Figura 49 - piñón hipoide galga de montaje
reservados
superficies Gaging Las superficies de aforo
Espesor del collarín
Espesor del collarín
espaciador
espaciador
Figura 50 - Piñón Gage configuración para engranajes cónicos angulares
60
•
distancia de montaje AGMA 2003 ---- Todos los derechos
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eje del engranaje. La parte inferior muestra las mediciones y los cálculos necesarios para determinar el espesor shim requerido para posicionar el piñón. Con el fin de minimizar cualquier posible acumulación de errores en las mediciones, se debe hacer el menor número de mediciones necesarias para calcular la cuña. Por ejemplo, para la caja de engranajes mostrado en la figura 55, mediciones detalladas se muestran en las figuras 56 a 59. debe tener cuidado para asegurar que los cojinetes están sentados como lo serían en condiciones normales de funcionamiento.
Figura 51 - fotografía de piñón Gage configuración
Figura 53 - Engranajes mostrados en la figura 52
16.3.2.2 ensamblaje angular Un procedimiento de montaje típica para el montaje de un piñón que tiene un ángulo del eje distinto de 90 grados se muestra en la figura 60. Cuando el ángulo del eje es distinto de 90 grados, la distancia desde la cara de la carcasa para el punto de cruce de montaje del piñón no se mide fácilmente . Esta dimensión puede, sin embargo, fácilmente puede obtener durante el mecanizado de la carcasa y, o bien la dimensión real o la desviación de la media puede ser marcado Figura 52 - Montado engranajes cónicos
medición 16.3.2.1 90 grado
en la carcasa. Un método para calcular themountingdistance se ilustra en la figura
Un procedimiento de montaje típica para el montaje de un piñón con
61. Con esta dimensión disponible, la cuña necesaria se determina de
un ángulo de eje de 90 grados se muestra en la figura 54. La parte
una manera similar a un piñón que tiene un ángulo de eje de 90
superior muestra las mediciones necesarias para determinar la
grados. Un procedimiento análogo se usa para montar el elemento de
distancia desde la cara de montaje de piñón de la caja a la línea de
engranaje.
centro de la
•
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C DIM Calce
B
X
1
1/2
2
DIA 1
* DIM DIM DIM UN
re
mi
eje del
Maryland
piñón
Marcado en el piñón eje del engranaje
1
segundo = 1/2
A +
= MD +
do
Calce
2
+
=
re
+
mi
-- DIM BCX
Ejemplo típico = 1,798
Maryland
C = 3,476
DIA 1 = 3,422
--- B = 3,399
+ DIM A = 0,578 + D = DIM 0,517
1/2 1 = 1,711
Calce X = 0,077
+ 2 = 1,688
+ DIM mi = 0,583
C = 3,476
B = 3,399 tomada entre la pista interior y exterior con holgura del cojinete axial eliminado. UN
NOTA: OSCURO
Figura 54 - Montaje Típico
Calce
Calce
MD
Maryland
Figura 55 - procedimiento de engrosamiento de piñón cónico con 90 ° ángulo del eje
62
•
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aquí
Calce
ma
wp MDa
MDP
MDa = MDP - Wp + ma Figura 56 - sub Vertical - ensamblaje
Aburrir
VMD
Calzo = MDA - VMD
Superficie
Figura 57 - Carcasa - distancia montaje vertical
•
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MDa mamá
Hsg CL
wg MD g
MDa = MD g - W g + ma Figura 58 - sub Horizontal - ensamblaje
Aburrir
HMD
Superficie
SHIM = MDA - HMD
Figura 59 - Carcasa - distancia de montaje horizontal
64
•
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eje del
do
engranaje
CALCE
X
OSCURO segundo
Marcado en la vivienda
eje del piñón
* DIM DIM DIM UN
mi
A +
= MD +
do
Maryland
re
re
Marcado en el piñón
+
mi
Calce
=
do
-- DIM BX
Ejemplo típico típico ejemplo C = 4.980
= 3,305
Maryland
+ DIM A = 0,579
-- DIM segundo = 4,882
+ D = DIM 0,513
Calce X = 0,098
+ DIM mi = 0,583
= 4.980 NOTA: OSCURO
tomada entre la pista interior y exterior con holgura del cojinete axial eliminado. UN
Figura 60 - procedimiento de engrosamiento de piñón cónico con otro que 90 ° ángulo del eje
mi
MD H 2
Vivienda distancia de
Ei
montaje 2, MD H 2
di
Z
FXYD
sol
un
un Soldado americano
MD H 1 1. Medir Di, Gi, Ei b = Diámetro de la bola
D = Di - b
segundo
G = Gi + b 2 E = Ei + b 2 2. GD = pecado XE
Vivienda distancia de montaje 1, MD H 2
= D pecado Z = pecado Y
3. a = X + Y
•
4. F = D 2 - E 2
5. MD H 2 = F
pecado un
6. MD H 1 = MD H 2 - G
cos un
Figura 61 - engranaje cónico mediciones y cálculos de la distancia de montaje carcasa de la caja angular
•
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16.3.3 Posicionamiento por superficies Enjuagar
En los casos en los que es difícil la medición de la distancia de montaje, la superficie al ras puede ser molido en las caras de cono hacia atrás (ángulos atrás) de la rueda dentada y el piñón cuando en la posición correcta en la máquina de ensayo. Cuando los engranajes se ensamblan deben ser posicionados de manera que las áreas de terreno sobre la superficie del cono de vuelta están al ras (véase la figura 62).
16.4 Backlash Normal apair backlashof de engranajes cónicos IsMeasured con un indicador de cuadrante. El stemof el indicador debe ser montado perpendicular a la superficie de diente de engranaje en el talón extremo. Backlash se mide entonces mediante el giro del elemento de engranaje de ida y vuelta, asegurándose de que el miembro de piñón se mantiene inmóvil, véase la figura 48. Thebacklashmeasuredat el punto de malla más apretado o en dientes thematched deben ser mantenidos dentro de los valores en la Tabla 14, si no se especifica . Para el cálculo de la holgura en el plano de rotación, divide la reacción normal mediante el producto de la coseno del ángulo de la espiral exterior y el coseno del ángulo de presión como se especifica, véase la figura 63.
Figura 62 - Posicionamiento de engranajes cónicos segundo norte reacción normal (normal a la superficie del diente)
segundo t holgura transversal
radio primitivo
segundo t holgura
radio de
del engranaje
paso del piñón
transversal
φ
bn
bn cos
φ
Bt=bn
cos Ô cos ψ o
ψo
segundo t holgura transversal medida en
ψ o = arc sen 2 Un MRC pecado ψ - UN 2 m + A 2 o 2 Un orco
el radio de paso de engranaje o piñón
ψo
B n = reacción normal = Holgura transversal (plano de rotación)
Bt
ψ o = ángulo espiral exterior
Figura 63 - Bevel engranaje reacción, normal y transversal
66
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Si el juego no se encuentra dentro de los límites recomendados, uno de los siguientes procedimientos se pueden utilizar dependiendo del método original de montaje.
16.4.1 Ajuste de reacción cuando al distancia de montaje
Δ BG = Δ BN n+N
. . . (51)
Δ = BP Δ B n n+N
. . . (52)
Δ P = Δ BP
. . . (53)
Δ G = Δ BG
. . . (54)
2 bronceado Ô pecado γ
Si el piñón y el engranaje se montan a la distancia de montaje marcado, y no se obtiene la reacción se requiere, los componentes individuales deben ser evaluados a fondo para determinar la causa.
2 bronceado Ô pecado Γ
dónde Δ segundo es cambio total en la reacción;
Δ BP es el cambio en reacción para piñón;
16.4.2 Ajuste de reacción cuando los engranajes se muelen ras
Δ BG es el cambio en reacción para el engranaje;
Si el piñón y el engranaje se ensamblaron de manera que los ángulos de
Δ PAG es el movimiento axial del piñón;
cono de la espalda son ras, será necesario que la posición axial de los dos
Δ sol es el movimiento axial del engranaje.
miembros que ser ajustado para satisfacer los requisitos de holgura.
NOTA: Estas fórmulas no se aplican a hypoidgearing. Para relaciones más altas el efecto del movimiento del piñón axial en reacción es pequeña.
16.5 cantidad de movimiento axial para el cambio en contragolpe 16.6 de juego libre
La cantidad de movimiento axial, ya sea para piñón o elemento de engranaje necesario para obtener un cambio en la reacción puede ser determinado por el gráfico de la figura
Si cualquiera de los miembros de un par de engranajes cónicos está montado con provisión para juego de los cojinetes fin y no llevó a cabo a una posición fija, será necesario comprobar la holgura mínima cuando el miembro flotante se mueve axialmente a su posición más
64, o por las siguientes fórmulas: . . . (50)
Δ B = Δ B G + Δ BP
avanzada hacia el punto de cruce.
El movimiento axial por 0,025 mm de cambio en contragolpe
0,051 0,076 0,102 0,025 0,127 0,153 0,178 0,203 0,229 0,254 0,279 90
80
70 O = 14 1/2 °
ángulo de paso (grados)
60
O = 20 ° O = 22 1/2 °
50
O = 25 °
40
30
20
10
0,001 0,002 0,003 00,000 0,004 0,005 0,006 0,007 0,008 0,009 0,010 0,011 El movimiento axial
Figura 64 - El movimiento axial por 0,001 pulgadas cambio en contragolpe
•
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Anexo A (informativo) Cónicos ejemplos de cálculo de engranajes
[Se proporciona este anexo para propósitos informativos solamente, y no debe ser interpretado como una parte de la norma ANSI / AGMA 2005 - D03, Manual de diseño de engranajes cónicos.]
juego de engranajes hipotético. Los números que preceden a muchos de los
A.1 Ejemplo de conjunto de engranajes cónicos
términos se incluyen para ayudar a los usuarios mediante la identificación de
El ejemplo de la tabla A.1 se incluye para ayudar a los usuarios en la
la parte de la norma, donde se presenta esa información. Estos cálculos
selección, diseño, corte método, clasificación, inspección, tratamiento
están en unidades de EE.UU. convencionales.
térmico y el montaje de una
Tabla A.1 - Ejemplo de cálculo Estándar cláusula
ít
estándar 4
La selección o cálculo Piñón
Tanto el piñón y la
Engranaje
Diseño general consideraciones
4.1
Tipo
4.2
Proporción
4.4
Velocidad
4.5
requisito de precisión
5
5.1
cónico espiral
Aproximadamente 2,75-1
Piñón: 1750 rpm clase AGMA Q11
Diseño preliminar consideraciones sobre la carga
5.1.1 Los picos de carga
De carga para 95% del tiempo:
PAG = normales 25 hp de carga para 5% de tiempo:
PAG max = 40 HP Vida esperada: 10 años. Ciclos a carga pico:
1.09 ¢ 10 8 ciclos por lo tanto P = 40 cv
5.1.2
Esfuerzo de torsión
5.1.3 tamaño estimado del piñón 5.2
T P = 1440 lb en d = 2,500 en, en base a la figura 8
Números de dientes
5.2.1 número de piñón de dientes
n = 14 basado en la figura 10
N = 39, por lo tanto
5.2.2 Número de dientes del engranaje
metro G = 39/14 = 2,786 y = D 6,965 en
F = 1,000 en basado en fig 13
5.4
ancho de la cara
5.5
Paso diametral
PAG d = 5,600
5.6
ángulo de la espiral
Asumir ψ = 35 ° metro F = 1.48 aceptable
5.7
Angulo de PRESION
5.8
Mano de la espiral
5.9
ángulo del eje
6
Mano derecha
Σ = 90 °
métodos de corte
6.1
cónico de dientes
6.3
radio de media curvatura
6.4
radio de la cuchilla
7
Asumir O = 20 ° Mano izquierda
conicidad profundidad Duplex
Cara - proceso de molienda
ρ = r do
r c = 4.50 en
diseño de dientes de engranaje
(continuado)
•
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Tabla A.1 ( continuado)
Estándar cláusula
ít
estándar
7.13
La selección o cálculo Piñón
Tanto el piñón y la
Engranaje
diseño de bisel espiral diámetro Fórmulas Pitch Ángulo de paso
= D 6,965 en
d = 2,500 en
Γ = 70.253 °
γ = 19.747 °
distancia cono exterior
UN o = 3,700 en
La distancia media de cono
UN m = 3,200 en
k 1 = 2,000
factor de profundidad
h = 0,253 en
La media de la profundidad de trabajo
k 2 = 0,125
factor de aclaramiento
Despeje
c = 0,032 en
h m = 0,285 en
La media de la profundidad entera
metro 90 = 2.786
equivalente 90 ° proporción
do 1 = 0,247
La media de factor de adición
paso circular media
pag m = 0,485 en
adenda media
un P = 0,191 en
La media de dedendum
segundo P = 0,094 en
un G = 0,062 en segundo G = 0,223 en
Σδ = D 8,626 °
Suma de los ángulos dedendum
ángulo dedendum
δ P = 2.114 °
δ G = 6,512 °
ángulo de la cara
γ o = 25.259 °
Γ o = 72.367 °
ángulo de raíz
γ R = 17.633 °
adición externa
un oP = 0,248 en
un oG = 0,080 en
dedendum externa
segundo oP = 0,112 en
segundo oG = 0,280 en
Γ R = 63.741 °
h k = 0,328 en
profundidad de trabajo externa
h t = 0,360 en
profundidad toda Outer
Diámetro exterior
re o = 2,967 en
re o = 7.019 en
Pitch cono ápice para
X o = 3,399 en
X o = 1.175 en
coronar
paso diametral media diámetro de paso media
PAG dm = 6.475
La media de espesor circular
re m = 6,023 en
re m = 2,162 en
k 3 = 0,090
factor de espesor
T n = 0,140 en
t n = 0,257 en
normal de
asignación reacción normal de
B = 0,005 en
Outer
ψ oG = 36.846 °
ángulo espiral exterior
La media de espesor normal
t nc = 0,254 en
T nc = 0,138 en
un cP = 0,197 en
un GC = 0,062 en
cordal
adenda cordal media 7,15 verificación Undercut
7.15.1 biseles excluyendo hipoide engranajes
distancia cono interior
UN iG = 2.700 en
ángulo de la espiral engranaje interior
ψ iG = 33.945 °
ángulo de presión transversal interior
Ô = Ti 23.689 °
Limitar pie de diente interno
segundo ILP = 0,156 en
dedendum interior
segundo iP = 0,075 en, por lo tanto, no hay problema rebajada
(continuado)
70
•
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Tabla A.1 ( conclusión) Estándar cláusula
ít
estándar
La selección o cálculo Piñón
Tanto el piñón y la
Engranaje
requisitos de tolerancia
10
10.1 dimensiones pieza bruta de rueda y tolerancias
+ 0.000 a -- 0,004 en
tolerancia ángulo de la cara
+ 0,004 a -- 0,004 en
tolerancia de ángulo Volver
vástago piñón (2,5 de diámetro) tolerancia
+ 0,0000 a --0.0005 en + 0,0005 a --0.0000 en
tolerancia del agujero de engranaje (3,0 de diámetro)
+ 0.000 a -- 0,005 en
tolerancia del diámetro exterior
+ 0.000 a -- 0,003 en
Corona para una copia de la tolerancia
10.2
tolerancia ángulo de la cara
+ 08' a --00'
tolerancia de ángulo Volver
+ 15' a --15'
Las precisiones de componentes de dientes (anexo D) Variación máxima de tono
variación del paso
0,0004 en
0,0004 en
0,0012 en
0,0013 en
acumulada
10.3
Tooth patrón de contacto Posición
dedo del pie central
Perfil
superior ligero alivio y el flanco
Longitud
1/2 Longitud de horquilla (luz
carga)
Reacción
10.4
reacción normal en la
0,005 a 0,007 en
asamblea
10.5
Cortar acabado superficial
60 metro en
bañadas
35 metro en
Materiales y tratamiento térmico (ver
13
ANSI / AGMA 2003 - B97 y 2004 - B89) 14 Lubricantes (véase el ANSI / AGMA 9005 E02)
15.1
Análisis de las fuerzas
15.1.1 tangencial, W t
1332 lb
1332 lb
accionamiento piñón CCW
-- 678 lb
872 lb
Piñón de accionamiento CW
1078 lb
242 lb
15.1.2 axial, W X espiral de la mano izquierda, piñón de
15.1.3 radial, W r espiral de la mano izquierda, piñón de
•
accionamiento piñón CCW
872 lb
-- 678 lb
Piñón de accionamiento CW
242 lb
1078 lb
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anexo B (informativo) ejemplos de cálculo de engranajes hipoides [Se proporciona este anexo para propósitos informativos solamente y no se deben interpretar como una parte de la norma ANSI / AGMA 2005 - D03, Manual de diseño de engranajes cónicos.]
B.1 Ejemplo de juego de engranajes hipoides
conjunto. Los números que preceden a muchos de los términos se incluyen
Este ejemplo se incluye para ayudar a los usuarios en la selección,
toassist usuarios mediante la identificación de la parte de la norma, donde
diseño, corte método, clasificación, inspección, tratamiento térmico y el
se presenta esa información. Estos cálculos están en unidades de EE.UU.
montaje de un engranaje hipotética
convencionales.
Tabla B.1 - Ejemplo de cálculo Estándar cláusula 4
La selección o cálculo
ít
estándar
Piñón
Tanto el piñón y la
Engranaje
diseño general de las consideraciones
4.1
Tipo
Hypoid 1.500” compensado
4.2
Proporción
Aproximadamente de 4 a 1
4.4
Velocidad
4.5
requisito de precisión
necesario
Piñón 1.200 rpm en sentido horario
5
5.1
clase AGMA Q11
Diseño preliminar consideraciones sobre la carga
5.1.1 Los picos de carga
superior a 10 millones de ciclos
5.1.2
T P = 5000 lb en
Esfuerzo de torsión
P = 95 CV
5.1.3 tamaño de transmisión estimada de diámetro de piñón estimado re ii = 3,000 en basado en
fig 8 diámetro piñón estimado re i = 2,633 en hipoide modificación = D 10.771 en
Tamaño de transmisión estimada
5.2
Numero de dientes
5.2.1 número de piñón de dientes
n = 11 N = 45
5.2.2 Número de dientes del engranaje
5.3
hypoid compensado
5.4
ancho de la cara
5.5
Paso diametral
5.6
ángulo de la espiral de piñón
5.7
Angulo de PRESION
5.8
Mano de la espiral
5.9
ángulo del eje
6
6.1
E = 1,500 en el centro debajo
F G = 1,600 en PAG d = 4.178
ψ p = 48 ° Ô = ave 20 ° Izquierda
Derecha
Σ = 90 °
métodos de corte cónico de dientes
proceso de molienda Cara Duplex profundidad conicidad ρ = r do
6.8 7
ρ = r c = 4,500 en
radio de la cuchilla diseño de dientes de engranaje
7.14 dimensiones hipoides diámetro de paso
= D 10.771 en metro G = 4.09091
Relación de transmisión ángulo de la espiral deseada
ψ oP = 48 °
piñón
(continuado)
•
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B.1 Tabla ( continuado) Estándar cláusula
ít
estándar
7.1.4 ( cont. )
La selección o cálculo Piñón
ángulo del eje de salida de 90 °
Tanto el piñón y la
Engranaje
ΔΣ = 0 °
Γ i = 73.6518 °
ángulo de inclinación aproximada de engranajes
R = 4.6177 en
Engranaje significa radio de paso ángulo de desplazamiento del piñón
ε ' 2i = 18.1619 °
aproximada en el plano de tono
K 1 = 1.2964
Aproximada factor de dimensión hipoide
piñón aproximado radio medio
R 2 P = 1.46330 en
ángulo de desplazamiento de engranaje
η = 4.9825 ° primero el juicio
en el plano axial ángulo de desplazamiento del piñón
ε 2 = 17.2964 °
intermedio en el plano axial
ángulo de paso del piñón intermedio
γ 2 = 15.5844 °
ángulo de desplazamiento del piñón
ε ' 2 = 17.9787 °
intermedio en el plano de paso
piñón intermedio ángulo de la espiral
ψ 2 P = 48.1975 °
media
Δ K = - 0.00238
Incremento en el factor de dimensión hipoide
Δ R PAG/ R = - 0.00058
Relación entre el piñón de la subasta radio medio de engranajes significa radio de paso ángulo de desplazamiento del piñón en el
ε 1 = 17.2994 °
plano axial ángulo de paso del piñón
γ = 15.5817 °
Piñón desplazamiento angular en
ε ' 1 = 17.9816 °
el plano de campo en el interior ángulo de la espiral
ψ G = 30.0153 °
ψ P = 47.9968 °
Γ = 73.6599 °
Ángulo de paso
UN mg = 4.8121 en
La distancia media de cono
ción incre- piñón radio medio
Δ R P = - 0.00269 en
La distancia media de cono
UN pf = 5.43765 en
Radio medio piñón
R P = 1.46062 en
Ô o = - 5.2059 °
ángulo de presión límite
radio de curvatura límite
r do 1 = 5.10681 en
( ρ / r do 1 - 1) = --0.11882
Prueba
final del ensayo primero
( ρ / r do 1 - 1)> 0.001-- Fallo en la prueba ángulo de desplazamiento de engranaje
η = 5.2655 ° segundo juicio
en el plano axial ángulo de desplazamiento del piñón
ε 2 = 17.2029 °
intermedio en el plano axial
ángulo de paso del piñón intermedio
γ 2 = 16.5106 °
ángulo de desplazamiento del piñón
ε ' 2 = 17.9674 °
intermedio en el plano de paso
piñón intermedio ángulo de la espiral
ψ 2 P = 48.2098 °
media Incremento en el factor de dimen-
Δ K = - 0.00253
sión hipoide
(continuado)
74
•
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B.1 Tabla ( continuado)
ít
Estándar cláusula l
7.1.4 (cont.)
La selección o cálculo Piñón
Tanto el piñón y la
Engranaje
Δ R PAG/ R = - 0.000619
Relación entre el piñón de la subasta radio medio de engranajes significa radio de paso ángulo de desplazamiento del piñón en el
ε 1 = 17.2063 °
plano axial ángulo de paso del piñón
γ = 16.5073 °
ángulo de desplazamiento del
ε ' 1 = 17.9706 °
piñón en el plano de tono ángulo de la espiral
ψ G = 30.0259 °
ψ P = 47.9965 °
Γ = 72.6955 °
el ángulo de paso de engranaje
UN mg = 4.8366 en
La distancia media de cono
ción incre- piñón radio medio
Δ R P = - 0,00286 en
La distancia media de cono
UN pf = 5.1399 en
Radio medio piñón
R P = 1.4604 en
Ô o = - 4.6924 °
ángulo de presión límite
radio de curvatura límite
r do 1 = 4,653 en ( ρ / r do 1) - 1 = --0.0329 ( ρ / r do 1) - 1>
Prueba
final del segundo juicio
0.001-- Fallo en la prueba
η = 5.3705 ° 3er ensayo
ángulo de desplazamiento de engranaje en el plano axial ángulo de desplazamiento del piñón
ε 2 = 17.1682 °
intermedio en el plano axial
ángulo de paso del piñón intermedio
γ 2 = 16.8545 °
ángulo de desplazamiento del piñón
ε ' 2 = 17.9644 °
intermedio en el plano de paso
piñón intermedio ángulo de la espiral
ψ 2 P = 48.213 °
media
Δ K = - 0.00257
Incremento en el factor de dimensión hipoide
Δ R PAG/ R = - 0.00063
Relación de piñón radio medio tono para engranajes significa radio de paso ángulo de desplazamiento del piñón en el
ε 1 = 17.1717 °
plano axial ángulo de paso del piñón
γ = 16.8511 °
ángulo de desplazamiento del
ε ' 1 = 17.9678 °
piñón en el plano de tono ángulo de la espiral
ψ G = 30.0286 °
ψ P = 47.9964 °
Γ = 72.3375 °
Ángulo de paso
UN mg = 4.8461 en
La distancia media de cono
Piñón media de paso mínimo de la
Δ R P = - 0.00290 en
radio
Piñón significa cono dis- tancia
UN pf = 5.0378 en
Piñón radio medio
R P = 1.4604 en
Ô o = - 4.502 °
ángulo de presión límite
radio de curvatura límite Prueba
r do 1 = 4.5042 en
( ρ / r do 1) - 1 = 0.00093