Backlash E Interferencia Engranajes 6n57s

BACKLASH El backlash en las transmisiones por engranajes es el juego o el huelgo que se deja entre los dientes que engranan. Un cierto grado de backlash es necesario para prevenir que los dientes se traben entre sí cuando aumente de temperatura.

En la Figura anterior se puede apreciar el potencial efecto de la interferencia de funcionamiento, para lo cual se prevé una holgura circunferencial determinada, llamada también juego o “backlash”.

Los valores de run-out o puntos altos producen que el backlash entre los dientes varíe con una periodicidad igual a la velocidad de giro de la rueda defectuosa. Algunos de las posibles causas de puntos altos en un engranaje son:   

Fallo en el proceso de fabricación. Engranaje calentado e instalado en su eje con poca interferencia, puede que el engranaje no vuelva a su forma original al momento de enfriar. El engranaje puede expandir más que en el resto de la rueda al alcanzar la temperatura de operación

El excesivo backlash tiene consecuencias vibratorias. Los dientes no engranarán exactamente cuando deben, por lo que un diente podría engranar después de que los dientes previos dejaron de hacer o, produciendo una aceleración en el sistema que provocará que cuando el diente logre hacer o, lo haga de forma brusca pudiendo rebotar y hacer o con su perfil posterior en el diente que está tras él. Un efecto contraproducente que puede traer el “backlash” o golpeteo, es que puede no transferir toda la carga de manera uniforme y genera condiciones de potencial rotura por fatiga. Procedimiento de medida Mida y anote el valor del juego radial de los dientes de la corona, Consulte la sección Ajuste Del Juego Entre Dientes (Backlash). Antes de efectuar la medición, limpie todo el aceite que tengan los dientes en la corona y piñón con cualquiera de los solventes indicados en la sección Limpieza y seque inmediatamente.

En la Tabla se suministran algunos valores indicativos de juegos mínimos recomendados para el buen funcionamiento de engranajes de paso basto.

INTERFERENCIA Y NÚMERO MINIMO DE DIENTES Para ciertas combinaciones de números de dientes en un engranaje se presenta interferencia entre la punta del diente en el piñón y el chaflán o raíz del diente en el engrane. Es obvio que esto no puede tolerarse porque los engranes no coincidirían. La probabilidad de que se presente interferencia es mayor cuando un piñón pequeño impulsa a un rack. Un rack es un engranaje con una línea de paso recta y puede ser considerado como un engrane con un diámetro de paso infinito.

Es responsabilidad del diseñador asegurar que no se presente interferencia en una aplicación en particular. La forma más segura de hacer esto es controlar el número mínimo de dientes en el piñón conforme a los valores límite que se muestran a la izquierda de la tabla siguiente. Con este número de dientes, o uno mayor, no habrá interferencia con una cremallera ni con cualquier otro engrane. Aquel diseñador que pretenda utilizar un número de dientes menor que el que se enumera puede utilizar un plano gráfico auxiliar para probar la combinación de piñón y engrane en cuanto a interferencia. La parte derecha de la tabla indica el número máximo de dientes de engranes que el diseñador puede utilizar para un numero particular de dientes de piñón para evitar la presencia de interferencia.

Si utiliza la información que se ofrece en esta tabla llegará a las conclusiones siguientes: 1. Si un diseñador desea estar seguro de que no habrá interferencia entre dos engranes cualquiera cuando utilice el sistema envolvente de profundidad máxima con 14 ½º, el piñón del par de engranes no debe tener menos de 32 dientes. 2. Para el sistema envolvente de profundidad total a 20º, si utiliza no menos de 18 dientes asegurará que no se genere interferencia. 3. Para el sistema envolvente de profundidad total a 25º, si usa no menos de 12 dientes asegurará que no exista interferencia. 4. En caso que el diseñador pretenda utilizar menos de 18 dientes en un piñón que tiene dientes de profundidad total a 20º, existe un número máximo en cuanto al número de dientes que pueden utilizarse en el engrane que embona sin que se genere interferencia. Para 17 dientes en el piñón, se puede emplear cualquier número de dientes en el engrane hasta 1039, un número en extremo alto. La mayor parte de los sistemas impulsores de engrane no utilizan más de 200 dientes en cualquier engrane. Sin embargo, un piñón de 17 dientes tendrá interferencia con una cremallera que, en efecto es un engrane cuyo número de dientes es infinito o tiene un diámetro de paso infinito. 5. Un engrane de 16 dientes requiere de un engrane que tenga 101 o menos dientes, lo que produce una relación de velocidad máxima de 101/16 = 6.31. 6. Un piñón de 15 dientes requiere de un engrane que tenga 45 dientes o menos, con lo que se obtiene una relación de velocidad máxima de 45/15 = 3. 7. Un piñón de 14 dientes necesita un engrane que tenga 26 dientes o menos, lo cual da una relación de velocidad máxima de 26/14 = 1.85. 8. Un piñón de 13 dientes necesita de un engrane que tenga 16 dientes o menos, de lo cual se obtiene una relación de velocidad máxima de 16/13 = 1.23.

Se considera que el sistema de 14 ½º es obsoleto. La información de la tabla señala una de las desventajas más importantes en ese sistema: su potencial para originar interferencias. Si un diseño que se propone se encuentra con interferencia, existen varios métodos para lograr que funcione. No obstante, hay que tener cuidado porque cambia la forma de los dientes o la alineación de los engranes que embonan, lo que da origen a que el análisis en cuanto a esfuerzo o tensión y desgaste sea poco preciso. Con esto en mente, el diseñador puede pensar en reducir dimensiones, modificar la cabeza en el piñón o en el engrane, o bien, modificar la distancia central. Reducir dimensiones es el proceso de cortar el material en el chaflán o raíz del diente del engrane, lo que alivia, en consecuencia, la interferencia. La figura muestra el resultado de reducir dimensiones. Resulta evidente que este proceso debilita los dientes.

El problema de interferencia puede atenuarse incrementando la cabeza del piñón en tanto se disminuye la cabeza del engrane. La distancia central puede permanecer igual que su valor teórico para el número de dientes en el par. Pero los engranajes resultantes no son, desde luego, estándar. Es posible hacer el piñón un par de engranes más grande de lo estándar, mientras el engrane conserva su tamaño estándar, si se alarga la distancia central.

Bibliografía

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http://www.cochesrc.com/mediawiki/index.php/Holgura_de_engranajes https://es.idoub.com/doc/223673697/Backlash http://pfc.danielmnez.es/el-perfil-del-diente/ http://pfc.danielmnez.es/que-es-la-interferencia/ http://www.fime.uanl.mx/Homepage%20DSM_/APUNTES %20DINAMICA/CINEMATICA%20DE%20TRENES%20DE%20ENGRANESACAD.pdf http://www.imac.unavarra.es/web_imac/pages/docencia/asignaturas/tm/p dfdoc_th/apuntes/apuntes_tema8.pdf http://www.aero.ing.unlp.edu.ar/catedras/archivos/Apunte%20de %20clase%20Engranajes%20rectos%202014.pdf

Universidad Católica de Santa María Facultad de Ciencias Físicas y Formales

Programa Profesional de Ingeniería Mecánica, Mecánica Eléctrica y Mecatrónica

Curso: Diseño de Mecanismos Tema:  BACKLASH  INTERFERENCIA Y NÚMERO MINIMO DE DIENTES Presentado por:

Flores Revilla, Pool Eduardo

Arequipa 2014