💡 Engranajes Cónicos ⚙


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¿Qué es un engranaje de tipo cónico?

El engranaje cónico es aquel que permite transmitir movimiento entre ejes perpendiculares, o para ejes con ángulo distinto a 90°.

Clasificación de los engranajes cónicos

Los dientes de un engranaje cónico puede ser de diferentes formas y dependiendo de la aplicación es la forma a utilizar.

Engranajes cónicos de dientes rectos

Permite la transmisión de movimiento de ejes que se cortan en un mismo plano, generalmente en ángulo recto pero puede variar dicho ángulo, por medio de superficies cónicas.

Características del engranaje cónico de dientes rectos

  • Utilizados para reducción de velocidad con ejes de 90°.

  • Generan más ruido que los engranajes cónicos helicoidales.

Nota: El engranaje cónico de dientes rectos es muy poco utilizado.

Engranajes cónico Helicoidal

Permite la trasmisión de movimiento de ejes que se cortan, así como en diferente ángulos.

Características del engranaje cónico helicoidal

  • Utilizados para reducción de velocidad con ejes de 90°.

  • Genera menos ruido, se puede considerar relativamente silencioso.

  • Presenta mayor superficie de contacto, comparando con el engranaje cónico de dientes rectos.

Nota: En la actualidad se utiliza en los mecanismos de transmisión de camiones y automóviles.

Engranaje cónico hipoide

El engranaje cónico hipoide corresponde a un grupo de engranajes cónicos helicoidales formados por un piñón reductor de pocos dientes y una rueda de muchos dientes.

Características del engranaje cónico hipoide

  • Tienen un mayor contacto de los dientes del piñon con los de la corona, permitiendo esto una mayor robustez en la transmisión.

Ventajas y Desventajas

Los siguientes puntos de ventajas y desventajas son comparativas entre los engranes.

Ventajas

  • Fáciles de diseñar y fabricar.

  • Pueden ser utilizados para transmitir gran cantidad de potencia(Aproximadamente 50,000 Kw).

  • Buena relación de velocidad constante y estable.

  • Tiene a ser más eficiente si se compara con un helicoidal del mismo tamaño.

  • No produce un empuje axial, esto se debe ya que sus ejes están de forma paralela.

Desventajas

  • Muy ruidosos al no tener buena lubricación o al ser operados en altas velocidades.

  • Pueden producir vibraciones.

  • Baja velocidad.

  • No permite transferir potencia entre los ejes que no sean paralelos.

  • Su resistencia es menor si se compara con otros tipos de engranajes.

Fórmulas constructivas de los engranajes de dientes rectos

Módulo (B):

M

Número de Dientes (Z):

Z

Ángulo al centro (α):

α

Longitud del dientes (L):

L

Diámetro Primitivo (Dp):

Dp = M ∙ Z

Diámetro Exterior Mayor (Dem):

Dem = Dp + 2 ∙ M ∙ Cos(α)

Altura del Diente (hd):

hd = 2.167 ∙ M

Diámetro exterior menor (De):

α =
Dp / Z

Diámetro Interior Mayor (Dim):

Dim = Dp - (2.314 ∙ M ∙ Cos(α))

Generatriz sobre el cono primitivo (G):

G =
Dp / 2 ∙ Sin(α)

Ángulo correspondiente al Módulo (β):

β = ArcTan(
M / G
)

Ángulo Correspondiente al fondo del Juego del dentado (β'):

β' = ArcTan(0.157 ∙
M / G
)

Semiángulo del cono exterior (Δ):

Δ = α + β

Ángulo de inclinación del divisor (ζ):

ζ = α - (β + β')

Número de dientes imaginario (Ni):

Ni =
Z / Cos(α)

Calculador de engranajes cónicos de dientes rectos

Para la elaboración de un engrane cónico de dientes rectos debemos conocer el número de dientes (Z), el módulo (M), el ángulo al centro y la longitud del diente (L),aunque dependiendo de los datos que tengamos podemos realizar los cálculos con las fórmulas correspondientes.

Módulo :

Número de dientes:

Ángulo al centro:

Longitud del diente:


ELEMENTO VALOR
Módulo (M) =
Número de Dientes (Z) =
Ángulo al centro (α) =
Longitud del diente (L) =
Diámetro Primitivo (Dp) =
Diámetro Exterior Mayor (Dem) =
Altura del Diente (hd) =
Diámetro exterior menor (De) =
Diámetro Interior Mayor(Dim) =
Generatriz sobre el cono primitivo (G) =
Ángulo correspondiente al Módulo (β) =
Ángulo correspondiente al fondo del juego del dentado (β') =
Semiángulo del cono exterior(Δ) =
Ángulo de inclinación del divisor (ζ) =
Número de dientes imaginario (Ni) =