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Elementos de transmisión
2.2 Engranajes rectos
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2.2 Engranajes rectos

Los engranajes dentados más comunes son los denominados engranajes rectos, que tienen los dientes en la superficie externa (o interna) del engranaje. En concreto, los engranajes rectos se utilizan para transmitir el movimiento de rotación entre dos ejes paralelos.

Los datos del par máximo que aparecen en las tablas de la ficha técnica son el resultado de una combinación entre los cálculos teóricos y los datos experimentales obtenidos en laboratorio.

Los cálculos teóricos se basan en la fórmula de Lewis. Según esta fórmula, el diente, considerado como una viga empotrada en el engranaje, no cede bajo la acción de la fuerza F (considerada una fuerza estática) transmitida por los engranajes. Esta teoría se basa en las siguiente hipótesis:

  • la tensión de la fuerza total F ejercida sobre el diente se considera aplicada en la punta de este
  • el componente radial de la fuerza F r que determina una tensión de compresión en el diente se considera insignificante; por lo tanto, el componente de la fuerza F que determina la flexión del diente es el único que se tiene en cuenta y, por motivos de simplicidad, tendrá el mismo valor que la fuerza tangencial F r en el diámetro primitivo
  • para la realización del cálculo, se asume la situación más desfavorable, con solo un par de dientes engranados

La fuerza Ft se correlaciona entonces con el par M por medio del diámetro de paso:

Los datos experimentales se han obtenido mediante pruebas en laboratorio y han sido verificados con software teniendo en cuenta la norma VDI 2736 para el diseño de engranajes dentados en tecnopolímero. Las pruebas se han realizado en funcionamiento continuo y a una velocidad de 100-150 rpm sin ninguna lubricación, a fin de simular las condiciones más adversas.

Los pares que se muestran en las tablas de las fichas de datos técnicos ofrecen únicamente información aproximada y no pueden considerarse válidos para todas las aplicaciones posibles. Las condiciones operativas (rpm, temperaturas de trabajo, acoplamiento con elementos de transmisión realizados en diferentes materiales, presencia/ausencia de lubricación, factor de servicio, etc.) influyen de manera considerable sobre el rendimiento.

El diseñador debe tener en cuenta las condiciones reales de uso, las cuales pueden diferir de las del laboratorio.