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ENGRANAJE DE DIENTES HELICOIDALES

Introducción Teórica Los engranajes helicoidales se utilizan para la transmisión de potencias elevadas y velocidades, esto se debe a que ellos se engranan entre dos y tres dientes a la vez. Si se desea fabricar engranajes con dientes helicoidales, debemos conocer los siguientes parámetros:  

MR: Modulo Real. MA: Módulo Aparente. MA = MR / cos a

 

ZR: Numero real de dientes. ZF: Numero ficticio de dientes. ZF = ZR / (cos a)3



Dp: Diámetro primitivo Dp = ZR x MA



DEX: Diámetro exterior DEX= Dp + 2 MR



h : altura del diente h = 2.167 x MR

En las expresiones anteriores, el ángulo a, corresponde al ángulo formado por los dientes con el eje de simetría de la rueda.

La magnitud del ángulo a se seleccionará de acuerdo al objetivo del engranaje helicoidal: a 10º

Baja velocidad

30º Media Velocidad 45º

Alta velocidad

Como en los engranajes rectos, definiremos también el paso del engranaje helicoidal de la siguiente manera: PR: Paso Real. PR = p x MR PA: Paso Aparente. PA = PR / cos a Ph: Paso de la hélice Ph = DP x p x Ctg a Para la fabricación de los engranajes helicoidales, debemos hacer uso de un tren de ruedas que irá montado en el aparato divisor. Las ruedas que vamos a requerir en el sistema serán determinadas a partir de la relación de transmisión. TR =(Paso de la hélice)/(Paso de la máquina)=(A X C)/(B X D) Paso de la maquina: Es el paso del tornillo sin fin que permite el movimiento de la mesa.

Colocación de las ruedas:

Cuando la hélice del engranaje es a la izquierda, la mesa debe girar hacia la derecha y deben colocase Dos ruedas intermedias o ninguna. Una de las ruedas adicionales, debe engranarse entre C y D, y la otra entre A y B. Cuando la hélice del engranaje es a la derecha, se gira la mesa a la izquierda y colocamos una rueda intermedia. Formulas para determinar dimensiones del engranaje.- Las dimensiones del diente se mide perpendicular a su dirección de acuerdo al modulo normal. El espesor y altura del diente y el diámetro exterior se calcula en función al modulo normal igual que los rectos. e= 1,57 Mm h=2,166Mm De= Dp + 2Mm El diámetro primitivo se calcula con el modulo oblicuo 𝜋∗𝐷𝑝 2

= 𝑝0

→

𝐷𝑝 =

𝑝0∗ 𝑧 𝜋

=

𝑀0 ∗𝜋∗𝑧

𝐷𝑝 = 𝑀0 ∗ 𝑧

𝜋

Elección del numero de fresa.- Para tallar dientes de diente helicoidal se emplean las mismas fresas que se usan para dientes rectos. El modulo de la fresa debe ser igual al modulo normal del engranaje en construcción. El numero de la fresa debe ser tal que sirva para cortar un numero de dientes determinado 𝑧

𝑁° = (cos 𝑎)3

N°= Numero de dientes ficticio z= N° de dientes a tallar

Paso de hélice que forma el diente.-

Desarrollo de hélice Ph

𝑡𝑔 𝑄 =

𝑎 𝑃ℎ =

𝜋 ∗ 𝐷𝑝

Dp

INFORME

𝜋∗𝐷𝑝 𝑃ℎ

𝜋∗𝐷𝑝 𝑡𝑔 𝑄

ENGRANAJE HELICOIDAL Los engranajes helicoidales se utilizan para la transmisión de potencias elevadas y velocidades, esto se debe a que ellos se engranan entre dos y tres dientes a la vez. EQUIPO UTILIZADO PARA LA PRÁCTICA: 1.- Maquina Fresadora Universal 2.- Torno Mecánico 3.- Fresa para tallado de engranajes 4.- Queso de aluminio

INFORME DETALLADO.

Previamente antes de usar la máquina fresadora es necesario verificar: Que la máquina este en perfectas condiciones para su uso.

  

La debida limpieza y lubricación de las diferentes partes de la máquina fresadora La correcta ubicación de la fresa A continuación damos inicio a nuestra practica de acuerdo a los siguientes pasos:



Primero llevamos el queso de aluminio al torno para darle la forma adecuada con las medidas de acuerdo al plano, y así vamos tallando el queso de aluminio a las medidas requeridas. Luego de tener nuestro queso de aluminio con las medidas solicitadas, procedemos con el mecanizado en la máquina fresadora para tallar el engranaje de dientes helicoidales mediante los siguientes pasos:

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Primero realizamos la sujeción de la fresa en el vástago donde se aloja la cavidad del usillo de fresar, centramos la fresa en la posición deseada (para centrar la fresa usamos las arandelas con motivo de recorrer la fresa en sentido transversal ubicando dicha fresa en el centro del usillo), colocamos el contrapunto y mediante la ranura que este tiene en el centro, asemejamos la fresa a esta ranura para centrarla. Una vez centrada la fresa procedemos a sujetar el queso de aluminio mediante un contrapunto que se instala en la mesa de fresar. El siguiente paso es mover la mesa según el ángulo del engranaje, esto se debe realizar con mucha precisión considerando que la hélice del engranaje es a la izquierda, entonces la mesa debe girar hacia la derecha. Realizamos los ajustes finales de las piezas a sus respectivos lugares, para proceder con el mecanizado de nuestro queso de aluminio, considerando también el número de fresa a utilizar. Procedemos con el encendido de la maquina (siempre con mucha precaución), hacemos rozar la fresa con un papel para tener nuestro punto de control, una vez puesto a cero nuestro medidor de carrera; El primer paso es subir la mesa una vuelta y media aproximadamente, mediante la manivela en sentido horario. Procedemos con el movimiento de avance muy lentamente a través del queso de aluminio haciendo la primera ranura. Bajamos la mesa para realizar el retroceso de la fresa dando dos vueltas la manivela de la mesa en sentido anti horario. Una vez la fresa puesta para realizar la segunda ranura volvemos a subir la mesa con dos vueltas en sentido horario. Realizamos el movimiento del disco divisor según lo requerido para realizar la otra ranura, realizamos todos los pasos mencionados anteriormente. Repetimos el procedimiento de avance y retroceso varias veces hasta obtener el número de dientes requeridos. No tenemos que olvidar la refrigeración constante durante todo el tiempo de maquinado que efectuaremos para realizar el engranaje de dientes helicoidales. Repetimos estos pasos hasta terminar nuestro engranaje. OBSERVACIONES: Este proceso requiere de gran concentración, ya que todos los pasos que debemos realizar son primordiales para que nuestro engranaje no tenga ninguna falla, no olvidemos también la seguridad al momento de realizar esta práctica.

FOTOS DE LA PRÁCTICA PREPARACION DEL QUESO DE ALUMINIO

REALIZANDO LOS DIENTES DEL ENGRANAJE HELICOIDAL

AJUSTANDO EL CABEZAL DIVISOR

AJUSTANDO LA MESA

ENGRANAJE TERMINADO