8. Control de engranajes

Los engranajes son elementos encargadosde la transmisión del movimiento ypotencia entre ejes diferentes.La verificación de engranajes propia deun laboratorio es el control por separadode los distintos parámetros que lodefinen.

8.1. Clasificación de engranajes.

• Cilíndricos

• Cónicos

Rectos

Interiores

Helicoidales

Doble helicoidales

Helicoidales para ejes cruzados

Cremallera

Rectos

Espirales

Espirales “Hipoid”

De tornillo-sin-fin

8.1.1. Engranajes cilíndricos rectos.

8.1.1. Engranajes cilíndricos rectos.8.1.1.1. Definiciones

• La circunferencia primitiva esla circunferencia a lo largo dela cual engranan los dientes

• El paso es la longitud de lacircunferencia primitivacorrespondiente a un dientey un vano consecutivos

8.1.1. Engranaje cilíndricos rectos.8.1.1.1. Definiciones

• El módulo mde unengranaje es larelación enteraentre eldiámetroprimitivo (mm)y el nº dedientes

• Dos engranajes que engranen tendrán el mismomódulo

8.1.1. Engranajes cilíndricos rectos.8.1.1.1. Definiciones

Altura de la cabeza (ha) , pie (hf) y altura total(h) del diente

8.1.1. Engranajes cilíndricos rectos.8.1.1.1. Definiciones

8.1.1. Engranajes cilíndricos rectos.8.1.1.1. Definiciones

• El ángulo depresión α0 de unengranaje es el queforma la tangente alos dos perfilescon la recta queune los centros delos engranajes

• La circunferenciabase es la que sirvepara el trazado dela evolvente. Sudiámetro vale:db = d cos αY el paso base:pb = π db / z = π mcos α

8.1.1. Engranajes cilíndricos rectos.8.1.1.1. Definiciones

8.1.1. Engranajes cilíndricos rectos.8.1.1.1. Definiciones

Perfil de evolvente

8.1.1. Engranajes cilíndricos rectos.8.1.1.2. Resumen de fórmulas

• P = π m• m = d / z• db = d cos α• pb = π db / z = π m cos α• h = 2,25 m• da = d + 2m = (z+2) m• df = d - 2m

8.2. Control de engranajes cilíndricos rectos.8.2.1. Medición del espesor cordal8.2.1.1. Pie de rey de doble nonius

• Pie de rey de doble nonius: Presentados reglas graduadas, horizontal yvertical, equipadas con nonius. Unaplaquita inserta entre las bocas sedesplaza solidaria de la regla vertical

8.2.1. Medición del espesor cordal8.2.1.1. Pie de rey de doble nonius

• Se coloca: h = m [1 + z/2 (1 - cos 90º/z)]

en la regleta vertical. Alintroducir el pie de rey, lacabeza del diente harácontacto con la plaquitasolidaria de la regletavertical. Se mide elespesor cordal de undiente, CD, en la regletahorizontal.

8.2.1. Medición del espesor cordal8.2.1.1. Pie de rey de doble nonius

8.2.1. Medición del espesor cordal8.2.1.2. Micrómetro de platillos

8.2.1. Medición del espesor cordal8.2.1.2. Micrómetro de platillos

• Se seleccionak(z, α0), nº dedientes a abrazarpara que el contactoentre los flancos delos dientes y losplatillos se produzcaen la circunferenciaprimitiva

8.2.1. Medición del espesor cordal8.2.1.2. Micrómetro de platillos

•Ta

bla

k(z,

α0 )

8.2.1. Medición del espesor cordal8.2.1.3. Comparador

• Medición porcomparación.Para efectuarlase habránutilizadopatrones depuesta a puntopara cadaoperación decontrol

8.2.2. Medición del espesor deldiente: Comparador Sykes

• Consiste en un comparador sujetoa un soporte sobre el que sedesplazan simétricamenterespecto al palpador doscorrederas. Las correderas tienenenfrentadas dos caras de modoque forman el intervalo de unacremallera de ángulo de presiónϕ. Este intervalo se regula con uncalibre especial

8.2.2. Medición delespesor del diente:Comparador Sykes

• La medición de los dientes seefectúa encajándolossucesivamente en el aparatoasí calibrado. Si el palpadordel comparador desciende esque el espesor verificado esmayor que el deseado y a lainversa.

8.2.3. Medición del intervalo entredientes

• Es necesario comprobar que el paso estácorrectamente dividido en espesor deldiente y hueco. Para ello se calcula elintervalo por trigonometría a partir de ladistancia A entre las varillas colocadas endos huecos diametralmente opuestos

8.2.3. Medición del intervalo entredientes

8.2.3. Medición del intervalo entredientes

Micrómetro concontactos demedidaesféricos

Micrómetro concontactos demedidaesféricos

8.2.3. Medición del intervalo entredientes

Micrómetrodigital concontactos demedidaesféricos

Micrómetrodigital concontactos demedidaesféricos

8.2.3. Medición del intervalo entredientes

Micrómetro deinteriores concontactos demedidaesféricos

Micrómetro deinteriores concontactos demedidaesféricos

8.2.3. Medición del intervalo entredientes

Instrumento comparadorcon contactos esféricosintercambiables.

Es válido para lamedición de la divisióndel dentado en engranajesexteriores o interiores

8.2.3. Medición del intervalo entredientes

Comparadorcon contactosde medidaesféricos

Comparadorcon contactosde medidaesféricos

8.2.3. Medición del intervalo entredientes

Comparador deinteriores concontactos demedidaesféricos

Comparador deinteriores concontactos demedidaesféricos

Esquema deun dispositivoparacomprobarperfilesevolventes.

Esquema deun dispositivoparacomprobarperfilesevolventes.

8.2.4. Control del perfil evolvente (I)

8.2.4. Control del perfil evolvente (II)

Esquema del principiode funcionamiento

Esquema del principiode funcionamiento

8.2.4. Control del perfil evolvente (III)

8.2.5. Verificaciónen proyector de

perfiles

• En el proyector deperfiles se puedenmedir sobre la imagenamplificada o verificarutilizando plantillasadecuadas todas lascaracterísticas delengranaje.

8.2.6. Medición de la excentricidad

La excentricidad del engranaje es eldescentramiento del diámetro primitivo respectoal eje de referencia de la pieza, es decir, ladistancia que separa al eje geométrico del dentadoy el eje de centrado de la pieza

8.2.6. Medición de la excentricidad.8.2.6.1. Con comparador y varilla calibrada

8.2.6. Medición de la excentricidad.8.2.6.2. Por rodadura contra un perfil patrón. Dos engranajes,

el patrón y elmensurando,engranan entresí sometidos auna fuerza queactúa en ladirección de

sus centros.

El patrón gira sobre su eje fijo y un relojcomparador indica el desplazamiento del ejeregulable del engranaje medido

8.2.6. Medición de la excentricidad.8.2.6.2. Por rodadura contra un perfil patrón.

8.2.6. Medición de la excentricidad:8.2.6.2. Por rodadura contra un perfil patrón

• Los engranajes maestros se clasifican en variascalidades de acuerdo con DIN3790 y 58420. Susdientes una vez mecanizados pasan por un procesode superacabado.

• Durante la mediciónsegún este principiolos engranajes acontrolar se hacenengranar conengranajes maestros.

8.2.6. Medición de la excentricidad.8.2.6.2. Por rodadura contra un perfil patrón.

La configuración delinstrumento esmodular. La unidadbásica se adapta amultitud de tipos deengranajes distintossin más que cambiarfijaciones y soportesen la bancada.

8.2.6. Medición de la excentricidad.8.2.6.2. Por rodadura contra un perfil patrón.

Los equiposactuales de controlnuméricogobiernan todos losgrados de libertaddesde el PC ytrabajan en

Entornos amigables para el usuario. Se complementancon software para tratamiento estadístico de lasmediciones efectuadas.

8.3. Medición de engranajes porcoordenadas

• Sistema de cinco grados de libertad diseñado porM&M precision para control del proceso

8.3. Medición de engranajes porcoordenadas

• Sistemas de medición complejos permiten lainspección por palpado mecánico u óptico y eltratamiento posterior de la información

8.3. Medición de engranajes porcoordenadas: Aplicación

BibliografíaCatálogos de MITUTOYO, STARRET, BROWN & SHARPE y TESA

TITULO: Curso de Metrología Dimensional.AUTOR: Carro de Vicente Portela.EDITORIAL: E.T.S.I.I. de Madrid 1978. pp 169.

TITULOS: Consejos de metrología de la A.E.C.C. (varios)AUTOR: Comité de Metrología de la A.E.C.C. Madrid.EDITORIAL: Asociación Española de Control de Calidad.

TITULO: Clasificación de instrumentos de metrología dimensional.AUTOR: Ministerio de Industria, Comercio y Turismo.

Dirección General de Política Tecnológica.EDITORIAL: Sección Publicaciones Ingenieros Industriales. Madrid, 1992.

TÍTULO: Metrologia básicaAUTOR: Manrique, E., Casanova, A.EDITORIAL: Edebé