Foros de SóloIngeniería

- 12 Dic 2007, 21:07 #38954

... pero para vosotros es más que suficiente. ...

No tengas mala leche. Van a hacer un diseño para un trabajo de la universidad, no para una nave espacial, y cuando lean el último post ya habrán trabajado bastante más de lo necesario. No está bien diseñar mejor que tu profesor . Si fuesen a hacer una máquina con engranajes que se fuese a fabricar en la realidad les haría yo el cálculo (por supuesto a cambio de algo, que gratis ya no hago ni la toma de datos) . Para hacer reductoras de velocidad de verdad ya estamos los "pofesionales", y tampoco a nosotros nos gusta el intrusismo. Además, el diseño de engranajes tiene muchos más secretos de lo expuesto, y no es cuestión de contarlos todos.

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- 28 Dic 2007, 12:14 #41770

Hola. Soy estudiante de Ingeniería Técnica Industrial especialidad mecánica y estoy haciendo el Proyecto Final.

Necesito calcular una reductora de 2 etapas para poder cambiar de velocidad, no quiero complicarme la vida, que sea algo sencillito. Estoy pensando en alguna manera para diseñarla y no se me ocurre. A ver si alguien tuviese alguna idea de esquema de la reductora o tuviese algún dibujo que me pudiera guiar. El proyecto es el diseño de una sierra alternativa, por lo que no me tengo que centrar en la reductora, de ahí que pretendo que sea algo sencillo de calcular.

Saludos y muchas gracias de antemano

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- 28 Dic 2007, 21:09 #41854

¿Por qué no acoplas una ya existente en el mercado?. Para ello, los únicos datos que necesitas son el par necesario y la velocidad de giro o a relación. Es mucho más sencillo.

Si dejas los datos de lo que necesitas podría ayudarte.

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- 29 Dic 2007, 11:48 #41879

Tendría que preguntar al tutor se me dejase acoplar una reductora existente. En tal caso dónde encuentro catálogos de reductoras de 2 etapas?

Gracias

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- 29 Dic 2007, 13:46 #41888

¿Por qué necesariamente de dos etapas?

Tienes muchos fabricantes según el par que necesites. Para pequeños tamaños, CLR y Kelvin, aquí en España y en Francia a Crouzet. Para mayores tamaños en España está Pujol Muntalá. En Italia hay muchos, como Motovario (tienen un catálogo inmenso), Bonfiglioi, que suele ser la referencia de todos los demás, en Alemania tienes Siemmens,....

Hay muchísimos fabricantes. Puedesencontrar muchos de ellos en Directindustry.

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- 30 Ago 2008, 08:00 #106598

El proceso sería:

Elijo un módulo a ojo. Elijo un ángulo de inclinación (eso si soy valiente y me decido por un helicoidal, bastante más complicado de calcular), elijo un espesor de rueda (vienen recomendaciones para ello). A partir de ahí saco todos los datos geométricos necesarios (Dp, Db, Distancia de engrane,....), y después calculo los esfuerzos que hace el diente (Ft, Fbt,...) y consigo la presión en el flanco del diente, y la tensión en la base del diente. Comparo los resultados con la capacidad de carga del material por unidad de superficie (comparo tensión de Hertz admisible con la obtenida, aplicando todos sus coeficientes) y después compruebo si resiste a fatiga en la base del diente.

A partir de los resultados obtenidos:

Si no cumple fatiga en la base del diente aumento el módulo, el ángulo o el espesor y vuelvo a realizar todo el proceso. (ojo con el espesor, llega un momento en que la resistencia disminuye, además, se hace mucho más difícil y cara su fabricación). Puedo tocar también los desplazamientos (un engranaje con un desplazamiento positivo puede aguantar el doble que uno con un desplazamiento negativo siendo todos los demás parámetros iguales)

Si no cumple con la presión de Hertz, pero sí fatiga, hay varias opciones:

1º Mirar el deslizamiento específico de cada elemento. Si es muy alto (mucho mayor que 1) o negativo tocamos el desplazamiento de rueda y piñón. Si es negativo (muy mal rollo) cualquiera de los dos, aumentaré la distancia entre ejes, aumentando al mismo tiempo ambos desplazamientos y, si no es suficiente, aumentaré el juego entre ambos (eso no te lo cuentan los libros, o sea, que si no tienes mucha práctica no lo intentes).

Si es muy alto uno de ellos, pero el otro no, aumentaré el desplazamiento sólo de ese elemento y en el otro o lo mantendré o lo bajaré ligeramente.

Después recalcularé y comprobaré si va bien, si no, tendré que subir el módulo. Ojo al subir el desplazamiento pues puedes quedarte sin espesor en la cabeza del diente).

2ºAumentar el ángulo del engranaje y recalcular.

3ºAumentar el módulo y recalcular.

El mejor de los tres es el 1º, pero no siempre es válido.



Para los materiales: Depende mucho del tamaño del engranaje. Recordad que os interesa que sea dúctil en el interior y muy duro en el exterior, con lo que es más que interesante tratar el engranaje superficialmente, por lo que una acero para cemantación o para nitruración es una buena opción.

Todo esto lo hace mi programa AutoEng. Además, los cálculos son automáticos y toda la información está recogida en pantalla.
Echad un vistazo a mi post en:

http://www.soloingenieria.net/foros/viewtopic.php?p=62968#62968

El programa está en:

http://www.ticalc.org/archives/files/fileinfo/373/37308.html

Aquí hay un video de lo que va haciendo el programa en un problema de diseño.

Tiene un manual con problemas reales de diseño que caían en exámenes. Está explicado paso a paso. Creo que hice un buen programa y además para una calculadora con pocos recursos de memoria. Se puede usar en un ordenador con el emulador.

¡Que lo disfrutéis!

Continúo este hilo porque tengo un par de dudas básicas, y seguro que muy sencillas de resolver:

1) Módulo: el módulo entiendo que es único para cada engranaje (rueda) y es igual al diámetro primitivo entre el número de dientes, en una transmisión tendremos un módulo para la rueda motriz y otro diferente para la rueda conducida, ¿tienen que ser estos módulos iguales para que el sistema engrane correctamente?

2) Si tengo un eje que gira a X rpm y otro que queremos que gire a Y rpm, la manera de lograrlo sería con la siguiente relación:

Dx/Dy = Y/X, siendo Dx el diámetro primitivo del engranaje X y Dy el diámetro primitivo del engranaje Y.

Sé que estas dudas son básicas: paciencia compañeros.

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- 30 Ago 2008, 08:53 #106599

Continúo este hilo porque tengo un par de dudas básicas, y seguro que muy sencillas de resolver:

1) Módulo: el módulo entiendo que es único para cada engranaje (rueda) y es igual al diámetro primitivo entre el número de dientes, en una transmisión tendremos un módulo para la rueda motriz y otro diferente para la rueda conducida, ¿tienen que ser estos módulos iguales para que el sistema engrane correctamente?

2) Si tengo un eje que gira a X rpm y otro que queremos que gire a Y rpm, la manera de lograrlo sería con la siguiente relación:

Dx/Dy = Y/X, siendo Dx el diámetro primitivo del engranaje X y Dy el diámetro primitivo del engranaje Y.

Sé que estas dudas son básicas: paciencia compañeros.

Sí, realmente son preguntas muy básicas, pero también es verdad que yo fui un estudiante avanzado de estos temas pero no soy actualmente un profesional como Jcas. El hecho de haber hecho en mis tiempos de estudiante un programa sobre estos temas no quiere decir que hoy en día tenga los conceptos frescos, pues se me esté olvidando mucho de estos asuntos por no practicarlos.

1) El módulo, efectivamente, es lo que dices: m = D/Z, pero expresado en milímetros. Según la tabla que estudié (DIN 780. ISO 54-1977. Brit Stand 978), existían 3 series, la I (preferente), la II y la III para casos especiales. Ahora esto seguro que está actualizado. En definitiva si calculas un módulo y te da una cifra decimal no recogida en esa tabla, tendrías que recalcular ese diámetro porque Z es un nº entero. El módulo entre rueda motriz y conducida no tiene porqué ser igual.

2) La relación de transmisión (llamemos i) que has puesto es correcta. Se puede relacionar, no solo con el diámetro primitivo, sino con el diámetro básico, en la forma que tú has puesto, sustituyendo esos diámetros por los otros.

¿Alguien probó el programa AutoEng? ¿Qué tal con él?

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Al principio te dijeron: F = m · a; luego llegaste a F = dp /dt. ¿Y qué es ésa F? Algo que se modifica con el tiempo.
"Fui pobre, mi nombre no importa, pero llegué a ser el príncipe de las matemáticas". Gauss.

- 30 Ago 2008, 13:46 #106621

1) Módulo: el módulo entiendo que es único para cada engranaje (rueda) y es igual al diámetro primitivo entre el número de dientes, en una transmisión tendremos un módulo para la rueda motriz y otro diferente para la rueda conducida, ¿tienen que ser estos módulos iguales para que el sistema engrane correctamente?

1) El módulo, efectivamente, es lo que dices: m = D/Z, pero expresado en milímetros. Según la tabla que estudié (DIN 780. ISO 54-1977. Brit Stand 978), existían 3 series, la I (preferente), la II y la III para casos especiales. Ahora esto seguro que está actualizado. En definitiva si calculas un módulo y te da una cifra decimal no recogida en esa tabla, tendrías que recalcular ese diámetro porque Z es un nº entero. El módulo entre rueda motriz y conducida no tiene porqué ser igual.

Precisamente, la base del engrane es que el módulo sea igual. Te acabas de cargar toda la teoría de engranajes de un plumazo. Puedes tener casi todas las variables diferentes pero el módulo nunca. El módulo o es igual o no engrana. De hecho, hay alguna prueba realizada variando ligeramente el módulo, y los resultados son desastrosos.

2) Si tengo un eje que gira a X rpm y otro que queremos que gire a Y rpm, la manera de lograrlo sería con la siguiente relación:

Dx/Dy = Y/X, siendo Dx el diámetro primitivo del engranaje X y Dy el diámetro primitivo del engranaje Y.

Sé que estas dudas son básicas: paciencia compañeros.

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No, lo que te da la relación es el número de dientes de piñón y rueda. Los diámetros te dicen poco o nada pues los puedes cambiar variando el adendo o desplazamiento. El diámetro primitivo de referencia, te saldrá igual, como indicas, pero no así el de funcionamiento, que variará. El principal problema que veo que tienes es que quieres utilizar como dato de partida la distancia entre centros y para ello, tienes que desplazar el dentado (que no es lo mismo que variar el módulo).

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"Arte sin ingeniería es soñar, ingeniería sin arte es calcular"
"Yo te lo explico, porque no me cuesta nada y además es mi obligación" Reivindicador Dixit
"Esto es teóricamente posible pero prácticamente improbable" Mecagüenlá dixit
"En teoría no hay diferencia entre teoría y práctica. En la práctica, sí"

- 30 Ago 2008, 14:16 #106627

1) Módulo: el módulo entiendo que es único para cada engranaje (rueda) y es igual al diámetro primitivo entre el número de dientes, en una transmisión tendremos un módulo para la rueda motriz y otro diferente para la rueda conducida, ¿tienen que ser estos módulos iguales para que el sistema engrane correctamente?

1) El módulo, efectivamente, es lo que dices: m = D/Z, pero expresado en milímetros. Según la tabla que estudié (DIN 780. ISO 54-1977. Brit Stand 978), existían 3 series, la I (preferente), la II y la III para casos especiales. Ahora esto seguro que está actualizado. En definitiva si calculas un módulo y te da una cifra decimal no recogida en esa tabla, tendrías que recalcular ese diámetro porque Z es un nº entero. El módulo entre rueda motriz y conducida no tiene porqué ser igual.

Precisamente, la base del engrane es que el módulo sea igual. Te acabas de cargar toda la teoría de engranajes de un plumazo. Puedes tener casi todas las variables diferentes pero el módulo nunca. El módulo o es igual o no engrana. De hecho, hay alguna prueba realizada variando ligeramente el módulo, y los resultados son desastrosos.

Me queda claro: módulos iguales (la que puede liar uno un sábado por la mañana)

2) Si tengo un eje que gira a X rpm y otro que queremos que gire a Y rpm, la manera de lograrlo sería con la siguiente relación:

Dx/Dy = Y/X, siendo Dx el diámetro primitivo del engranaje X y Dy el diámetro primitivo del engranaje Y.

Sé que estas dudas son básicas: paciencia compañeros.

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No, lo que te da la relación es el número de dientes de piñón y rueda. Los diámetros te dicen poco o nada pues los puedes cambiar variando el adendo o desplazamiento. El diámetro primitivo de referencia, te saldrá igual, como indicas, pero no así el de funcionamiento, que variará. El principal problema que veo que tienes es que quieres utilizar como dato de partida la distancia entre centros y para ello, tienes que desplazar el dentado (que no es lo mismo que variar el módulo).

De acuerdo, entonces la relación quedaría así: Zx/Zy = Y/X, siendo Zx el número de dientes del engranaje X y Zy el del Y, ¿estoy en lo cierto JCAS?

Gracias a los dos.

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- 30 Ago 2008, 15:34 #106642

Por otra parte, también es verdad que al hacer problemas basados en una parte (reductoras, sobre todo), quizás no dimos teóricamente en esa asignatura ese concepto de que ambos módulos deben ser iguales. Es probable que esto lo viésemos ampliamente en otra asignatura de 4º nuestra. Ya, por curiosidad, dime si en Lafont viene explicado, pues ahora no lo tengo a mano.

Añado lo siguiente:

En la frase,
El módulo entre rueda motriz y conducida no tiene porqué ser igual.

que escribí más arriba, equivoqué las dos etapas de la reductora con rueda motriz y conducida. Mil perdones. Además esto es un problema de clase. Nada que ver con la práctica de la industria que no la conozco, porque igual este problema "no es real" y sirve solo para hacer un examen. (Por favor, Jcas, acláramelo)

P.D.: Esto, como bien, dice un compañero de trabajo, pasa cuando un ingeniero conoce bien los cálculos pero no tiene una visión real del mundo tecnológico, es decir, no ve los engranajes, no los palpa, como yo en este campo...Al menos tengo la satisfacción que, según Jcas me comentó, el programa AutoEng, parece que está bien hecho.

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"Fui pobre, mi nombre no importa, pero llegué a ser el príncipe de las matemáticas". Gauss.

- 30 Ago 2008, 22:37 #106687

1) Módulo: el módulo entiendo que es único para cada engranaje (rueda) y es igual al diámetro primitivo entre el número de dientes, en una transmisión tendremos un módulo para la rueda motriz y otro diferente para la rueda conducida, ¿tienen que ser estos módulos iguales para que el sistema engrane correctamente?

1) El módulo, efectivamente, es lo que dices: m = D/Z, pero expresado en milímetros. Según la tabla que estudié (DIN 780. ISO 54-1977. Brit Stand 978), existían 3 series, la I (preferente), la II y la III para casos especiales. Ahora esto seguro que está actualizado. En definitiva si calculas un módulo y te da una cifra decimal no recogida en esa tabla, tendrías que recalcular ese diámetro porque Z es un nº entero. El módulo entre rueda motriz y conducida no tiene porqué ser igual.

Precisamente, la base del engrane es que el módulo sea igual. Te acabas de cargar toda la teoría de engranajes de un plumazo. Puedes tener casi todas las variables diferentes pero el módulo nunca. El módulo o es igual o no engrana. De hecho, hay alguna prueba realizada variando ligeramente el módulo, y los resultados son desastrosos.

Me queda claro: módulos iguales (la que puede liar uno un sábado por la mañana)

2) Si tengo un eje que gira a X rpm y otro que queremos que gire a Y rpm, la manera de lograrlo sería con la siguiente relación:

Dx/Dy = Y/X, siendo Dx el diámetro primitivo del engranaje X y Dy el diámetro primitivo del engranaje Y.

Sé que estas dudas son básicas: paciencia compañeros.

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No, lo que te da la relación es el número de dientes de piñón y rueda. Los diámetros te dicen poco o nada pues los puedes cambiar variando el adendo o desplazamiento. El diámetro primitivo de referencia, te saldrá igual, como indicas, pero no así el de funcionamiento, que variará. El principal problema que veo que tienes es que quieres utilizar como dato de partida la distancia entre centros y para ello, tienes que desplazar el dentado (que no es lo mismo que variar el módulo).

De acuerdo, entonces la relación quedaría así: Zx/Zy = Y/X, siendo Zx el número de dientes del engranaje X y Zy el del Y, ¿estoy en lo cierto JCAS?

Gracias a los dos.

No he respondido aquí lo del módulo igual porque iba a ser un lío con lo de la imagen que he insertado y porque con tanta re-respuesta, la verdad, puede ser difícil de leer, pero ahora lo hago como añadidura. Efectivamente, los módulos entre rueda motriz y conducida deben de ser iguales (la verdad no lo he encontrado en Lafont, pero sí en la Wikipedia , aunque no he mirado en "Cinemática y Dinámica de Máquinas" de la UPM) , pero he añadido el examen donde entre dos etapas de una reductora el módulo de la 2ª etapa era diferente....y sigo estando en la duda en si este problema no es real y es meramente académico. No estaría de más, JCas, que ya que está el tema en el aire aclarases las diferencias entre reductora de 2 etapas y rueda motriz y conducida y explicases brevemente el porqué de que dos módulos diferentes darían problemas pues yo eso ahora no lo encuentro, y en la Wikipedia no lo aclara.


Sin embargo, la pregunta de Kyle_XY es correcta:

2) Si tengo un eje que gira a X rpm y otro que queremos que gire a Y rpm, la manera de lograrlo sería con la siguiente relación:

Dx/Dy = Y/X, siendo Dx el diámetro primitivo del engranaje X y Dy el diámetro primitivo del engranaje Y.

porque ahora sí que estoy repasando "Cálculo de engranajes paralelos" de Pilar Lafont y en la página 6, ecuación 13, viene expresado lo que dice Kyle_XY, con otras variables y además relaciona los diámetros (radios en este caso pero es lo mismo porque al simplificar da igual) primitivos y básicos. Él se refería a la relación de transmisión i, como yo puse, mientras que en lo que escribió aquí:

De acuerdo, entonces la relación quedaría así: Zx/Zy = Y/X, siendo Zx el número de dientes del engranaje X y Zy el del Y, ¿estoy en lo cierto JCAS?

se refiere a la relación del nº de dientes u, pero es que: u = Zy/Zx = X/Y = Dy/Dx (ec. 89 de Lafont, pág. 67, la últimas 2 partes de la igualdad puestas aquí son una dedución que no aparece en Lafont y es la que pregunta, entonces: i = u), luego en esto, todos teníamos razón, y hablábamos lenguajes diferentes. Curiooooooso, ¿verdad? Un debate a 3 sobre algo en el que todos decimos lo mismo y parece que discrepamos.

P.D.: Discrepo, no obstante de esta afirmación tuya:

No, lo que te da la relación es el número de dientes de piñón y rueda.

Ésa que afirmas es la relación del nº de dientes u (ec. 89) que está emparentada (por no decir relacionada y ser redundante) con la relación de transmisión i, ec. 13, y se deduce que i = u, luego Kyle_XY tiene razón y tú también , pero lo niegas

Los diámetros te dicen poco o nada pues los puedes cambiar variando el adendo o desplazamiento. El diámetro primitivo de referencia, te saldrá igual, como indicas, pero no así el de funcionamiento, que variará.

Con la salvedad de que en la ec. 13 de Lafont, se puede relacionar la transmisión de acuerdo al radio primitivo, de funcionamiento o básico. Sigues teniendo razón, pero he matizado esa tu afirmación, porque yo me reafirmé en que la relación que propuso Kyle_XY no era solo para diámetros primitivos, y al repasar Lafont está claro. En definitiva, los diámetros creo que sí dicen mucho pues la razón entre funcionamiento, primitivos o básicos es constante y de ahí pueden obtenerse unos en función de otros

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- 31 Ago 2008, 20:40 #106743

Ala, cuantas cosas me responden. Vamos por partes:

KileXY, es así lo más correcto.


JMGV
Módulos iguales entre los dos elementos de un engranaje (piñón y rueda o también rueda motrriz y conducida). Ojo, que hablo de los de un sólo paso o etapa. Con las demás etapas no tiene porqué coincidir. Si tomamos un reductor completo, tenemos el piñón de entrada o motriz y el de salida o conducido, pero no tienen porqué ser del mismo engranaje, pues podemos tener varios en un mismo reductor (según el número de pasos).

No sé si se indica en el libro de Pilar Lafont o en cualquier otro, aunque supongo que sí, pero piensa que el módulo es característica del engranaje, no del elemento. Es decir, el módulo es siempre característica compartida entre piñón y rueda. Es el módulo del engranaje, no el del piñón o el de la rueda. Lo que pasa es que después, tanto piñón como rueda deberán utilizar dicho módulo para calcular sus características geométricas.

Tienes razón, es correcta la expresión referida a los diámetros primitivos, pero no la idea de que son fijos. De hecho, lo normal es variar los diámetros de piñón y rueda con desplazamientos y holguras. Por ello, debemos evitar relacionar el ratio por medio de los diámetros y hacerlo mediante lo que es impepinablemente invariante y sin decimales que puedan falsear el resultado, es decir, el número de dientes. Ah, y me da igual que hablemos de i ó de u.

Obviamente, en el diámetro de base obtendremos el mismo resultado.

Por cierto, me reafirmo qn que tu programa tiene muy buena pinta.

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- 31 Ago 2008, 21:04 #106745

De todas formas, como sabes, en el mundo de los engranajes soy un aprendiz, a pesar del programa. Por cierto, escribí a Pilar Lafont. Me contestó que no tenía tiempo de mirar en ese momento el programa pero que lo miraría. Seguramente ya no contestará...

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- 31 Ago 2008, 21:07 #106746

Ala, cuantas cosas me responden. Vamos por partes:

KileXY, es así lo más correcto.


JMGV
Módulos iguales entre los dos elementos de un engranaje (piñón y rueda o también rueda motrriz y conducida). Ojo, que hablo de los de un sólo paso o etapa. Con las demás etapas no tiene porqué coincidir. Si tomamos un reductor completo, tenemos el piñón de entrada o motriz y el de salida o conducido, pero no tienen porqué ser del mismo engranaje, pues podemos tener varios en un mismo reductor (según el número de pasos).

No sé si se indica en el libro de Pilar Lafont o en cualquier otro, aunque supongo que sí, pero piensa que el módulo es característica del engranaje, no del elemento. Es decir, el módulo es siempre característica compartida entre piñón y rueda. Es el módulo del engranaje, no el del piñón o el de la rueda. Lo que pasa es que después, tanto piñón como rueda deberán utilizar dicho módulo para calcular sus características geométricas. Esto no se vio claramente en la asignatura en que usamos el libro de Lafont. Ahora no recuerdo si lo vimos con el libro de "Cinemática y Dinámica de Máquinas", pero te puedo decir que tú tienes una idea de conjunto por tu experiencia profesional y yo lo de las etapas de engranajes me las imagino por otra asignatura del área térmica en que dimos compresores y turbinas, porque fotos o dibujos de esto no vimos, no sé si me explico. Cuando respondía al compañero, lo hice recordando ese problema.
Tienes razón, es correcta la expresión referida a los diámetros primitivos, pero no la idea de que son fijos. De hecho, lo normal es variar los diámetros de piñón y rueda con desplazamientos y holguras. Por ello, debemos evitar relacionar el ratio por medio de los diámetros y hacerlo mediante lo que es impepinablemente invariante y sin decimales que puedan falsear el resultado, es decir, el número de dientes. Ah, y me da igual que hablemos de i ó de u. Totalmente de acuerdo.

Obviamente, en el diámetro de base obtendremos el mismo resultado.

Por cierto, me reafirmo qn que tu programa tiene muy buena pinta. Hombre, no dispongo de mucho tiempo, quizás dentro de un par de años esté mejor porque tengo un niño de casi 2 años y es que hay que estar muy pendiente de él. Si realmente mereciese la pena podría ir pensando en hacer un programilla en Visual Basic basado en AutoEng más otras aportaciones, pero tendría que centrarme en el tema

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Al principio te dijeron: F = m · a; luego llegaste a F = dp /dt. ¿Y qué es ésa F? Algo que se modifica con el tiempo.
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