2. clases tsf-rd
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Ing. F. Alva Dávila
TORNILLO SIN FIN
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIAFACULTAD DE INGENIERIA MECANICADEPARTAMENTO ACADEMICO DE INGENIERIA APLICADA
TRANSMISIONES POR TORNILLO SIN FIN-RUEDA DENTADA
PROFESOR:
MSc. Ingº FORTUNATO ALVA DAVILA
Abril 2012
TORNILLO SIN FIN - RUEDA DENTADA
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Diseño de Elementos de Maquinas II
TORNILLO SIN FIN
Las transmisiones por tornillo sin fin - rueda dentada se emplean en los
casos cuando los ejes de las ruedas conductora y conducida se cruzan, en
general bajo un ángulo recto y pueden considerarse como una variedad de
un engranaje helicoidal con una diferencia que en este último, el número de
dientes en el elemento conductor es pequeño y el contacto entre los dientes
tiene lugar por líneas de contacto y no por puntos.
Las transmisiones por tornillo sin fin se diferencian por la forma del tornillo
sin fin, que puede ser cilíndrico o globoidal. Desarrollaremos en adelante el
tipo de tornillo sin fin cilíndrico.
VENTAJAS QUE OFRECE:
Entre las ventajas tenemos:
a) Es compacto, es decir con posibilidad de realizar grandes
relaciones de transmisión, siendo relativamente pequeñas las dimensiones
exteriores de transmisión.
b) Seguridad de funcionamiento y sencillez de servicio.
c) La posibilidad de un autofrenado.
d) El trabajo se realiza sin ruido, porque el engranamiento de dos dientes
ocurre con una acción deslizante.
e) Se puede transmitir una elevada carga, debido al contacto lineal y el
engrane simultáneo de varios dientes (por lo común 2 a 4 dientes).
f) Se puede lograr un alto rendimiento (hasta el 98%) en determinadas
condiciones, ya que decrece especialmente con un ángulo menor de
avance (con una relación mayor), y con una menor velocidad de
deslizamiento, y con menores dimensiones constructivas.
DESVENTAJAS:
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a) Grandes pérdidas de potencia por su bajo rendimiento.
b) Necesidad de empleo de bronces de alta calidad.
c) Necesidad de empleo de herramientas e instrumentos muy caros para su
maquinado.
CAMPOS DE UTILIZACIÓN
Reductores de velocidad para accionamiento de toda clase de máquinas y
equipos, tales como transportadores continuos, montacargas cabrestantes a
motor, grúas a motor, máquinas textiles, mandos de timón en barcos,
accionamiento de tambores giratorios, etc.
MATERIALES
El tornillo sin fin – rueda dentada debe formar un par de antifricción, es
decir de bajo coeficiente de fricción.
Dicho requisito se asegura empleando materiales de distintos géneros de
las superficies de contacto: el tornillo hecho de ACERO y la rueda de bronce
o fundición.
También se usan ruedas de fierro fundido con tornillo de ACERO BLANDO
para cargas pequeñas.
FILETES DEL TORNILLO SIN FIN
El Tornillo Sin Fin o llamado gusano, se distingue por la figura que tiene,
quizás cinco o seis dientes o hilos.
El tornillo sin fin puede tallarse con un filete simple, doble, triple, o
cuádruple, llamados número de entradas.
La relación de transmisión no depende de los diámetros, sino que se
obtiene dividiendo el número de dientes de la rueda por el número de filetes
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o entradas. Por ejemplo, una relación de velocidad de 25/1, significa que un
tornillo sin fin de 2 filetes (entradas) engrana con una rueda de 50 dientes.
TERMINOLOGÍA DEL TORNILLO SIN FIN – RUEDA DENTADA
PASO AXIAL (Px):
Es la distancia entre puntos correspondientes de dientes adyacentes.
La AGMA, recomienda pasos axiales normalizados, ver tabla.
PASO NORMAL (P):
El paso normal del tornillo, concordante con el paso circular normal de la
rueda, viene a ser: Pn =Px . cos .
LONGITUD DEL GUSANO (Lw)
La longitud de la parte roscada del tornillo, medida axialmente, puede
dimensionarse con la ecuación:
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ANGULO DE AVANCE ( ):
El ángulo de avance es el ángulo entre la tangente a la hélice primitiva y el
plano de rotación.
Para la selección del ángulo de avance del tornillo, debe tomarse en
consideración lo siguiente:
a) Los ángulos de avance pequeños son menos eficientes, el desgaste es
más rápido. El autobloqueo puede producirse entre 5° y 10°.
b) Los ángulos de avance entre 15° y 30° dan mayores eficiencias.
c) En general no seleccionar ángulos de avance en exceso de 6° por cada
entrada del tornillo.
Usar: 3Nw ≤ ≤ 6 Nw.
AVANCE (L)Es la distancia desde cualquier punto de un filete hasta el punto correspondiente del mismo filete a la primera vuelta, medido paralelamente al eje. Se expresa:
Px : Paso axial
Nw: número de entradas del tornillo.
El avance (L) y el ángulo de avance ( ) del tornillo están relacionados de
la siguiente manera:
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Dw = diámetro de paso del tornillo.
ÁNGULO DE PRESIÓN NORMAL ( n)
Generalmente los ángulos de presión normal n, se fijan en concordancia
con los ángulos de avance. Dicho ángulo de presión aumenta para mayores
ángulos de avance. Esto es para evitar la dificultad en el maquinado por la
interferencia de la herramienta cortada con los flancos del tornillo VER
TABLAS.
DISTANCIA ENTRE LOS CENTROS (C)
La distancia entre centros está dada por:
DIÁMETRO DE PASO DE LA RUEDA DENTADA: Dg
El diámetro de paso de la rueda es el diámetro medio sobre un plano que contiene el eje del tornillo, como se muestra en la figura. Porque el paso axial del tornillo e igual al paso circular de la rueda en su plano de rotación, de modo que:
DIÁMETRO DE PASO DEL TORNILLO: Dw
La AGMA recomienda: Dw = 0,681.C 0,875, en mm.
Por experiencia se ha encontrado que esta estimación da los mejores
valores del diámetro de paso de los tornillos de transmisión de potencia.
Por lo general hay que seleccionar el diámetro de paso del tornillo dentro
del siguiente rango.
0,5 C 0,875 ≤ Dw ≤ 0,881 C 0,875, en mm.
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ANCHO DE LA RUEDA DENTADA: F
Se debe tener presente que el ancho de la cara de la rueda dentada no sea
demasiado grande. Porque debido a la distribución no uniforme de la carga
a través de la cara de la rueda se tendrá mayor diferencia entre la carga
promedio y la carga máxima mientras más ancho sea la rueda.
El ancho de la cara de la rueda, se hace igual a la longitud de la tangente
a la circunferencia de paso del tornillo sin fin, entre los puntos de
intersección con la circunferencia de adendo, como se muestra en la figura:
ANCHO EFECTIVO: Fe
El ancho efectivo de cara es el ancho de cara (F) de la rueda o los 2/3
del diámetro de paso del tornillo, tomar el menor valor de estos dos,
cualquiera que sea:
DIÁMETRO EXTERIOR DEL TORNILLO: Dow
Se calcula con la siguiente relación: Dow = Dw + 2 a.
DIÁMETRO DE LA GARGANTA DE LA RUEDA: Dt
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Se calcula de la relación: Dt = Dg + 2 a.
DIÁMETRO EXTERIOR DE LA RUEDA DENTADA: Dog
Se calcula con la ecuación:
DIÁMETRO DE RAÍZ DEL TORNILLO: dr.
Dr =Dow - 2 ht
NUMERO DE DIENTES DE LA RUEDA: Ng
La experiencia ha demostrado que los mejores diseños de las ruedas dentadas para tornillos, resultan cuando el número de dientes se escoge en relación a la distancia entre centros C, como se recomienda en la tabla 6 y tabla 8.
RELACIÓN DE TRANSMISIÓN: (mg)
Si: Ng = número de dientes de la rueda.
Dg = diámetro de paso de la rueda.
Nw = número de entradas del tornillo.
Entonces la relación de transmisión se puede establecer por las siguientes
relaciones:
Si la relación de transmisión, no es muy rígida, puede variarse ligeramente
para evitar los factores comunes entre el número de dientes de la rueda y
el número de entradas del tornillo, a fin de que los filetes del tornillo
trabajen con todos y cada uno de los dientes de las ruedas. (HUNTING
TOOTH ACTION.)
ANALISIS DE LAS CARGAS
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De la figura:
La carga W, al actuar normalmente según el perfil del diente del tornillo,
produce una fuerza de rozamiento Wf = f.W, que tiene por componentes:
f.W.cos en la dirección negativa del eje X.
f.W.sen en la dirección positiva del eje Z.
De donde la fuerza axial resultante que actúa sobre el tornillo es:
Waw = W(cos n.cos - f.sen )
Como una carga igual y opuesta actúa sobre la rueda y es la carga transmitida:
Wtg = W(cos n.cos - f.sen ) ......... (1)
De igual manera, la carga tangencial resultante que actúa sobre el tornillo
es:
Wtw = W(cos n.sen + f.cos ) ......... (2)
La carga radial sobre el tornillo y la rueda dentada es igual a:
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Wrw = Wrg = W.sen n ……….. (3)
De la ecuación (1):
La fuerza de rozamiento: Wf = f.W, de donde:
Carga radial:
Carga tangencial en el tornillo y carga axial en la rueda dentada
Carga axial en el tornillo sin fin: Waw = Wtg
IRREVERSIBILIDIAD. Ocurre cuando:
W(cos n.sen - f.cos ) < 0 tg .cos n < f
EFICIENCIA DE LA TRANSMISIÓN:
donde:
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Reemplazando:
La eficiencia, varía con el coeficiente de rozamiento f; y .
COEFICIENTE DE ROZAMIENTO: f
El coeficiente de rozamiento varía, y está afectado por el estado de las
superficies y por los materiales, y por el uso del lubricante adecuado y la
temperatura de éste, por la velocidad de deslizamiento.
VELOCIDAD DE DESLIZAMIENTO: Vs
CAPACIDAD DE TRANSMISION DE POTENCIA DEL TORNILLO SIN
FIN- RUEDA DENTADA.
Cuando se utiliza en forma intermitente o a velocidades bajas de la rueda dentada, la resistencia a la flexión de los dientes de la rueda puede ser el factor importante de Diseño. Dado que los dientes del tornillo son más resistentes que los de su rueda, por lo general no se calcula.
METODO DE LA AGMA
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La ecuación de la AGMA para calcular la potencia nominal de entrada de
una transmisión por tornillo de tipo cilíndrico es:
(CV)
Donde:
Pi = Potencia nominal de entrada, en CV
Wtg = Carga tangencial en la rueda, en kgf
Dg = Diámetro de paso de la rueda, en mm
mg = Relación de transmisión
Vs = Velocidad de deslizamiento del tornillo, en m/s
Wf = Fuerza de fricción, en kgf
El primer término del segundo miembro es la potencia de salida, en base a la capacidad de la rueda, y el segundo término es la pérdida de potencia por fricción.
Carga tangencial en el diente de la rueda dentada.-
Ks : Factor del material. Fig. (1)Fe : El menor valor de: Ancho actual de la rueda dentada ó 2 /3
del diámetro de paso del tornillo, en mm.Km : Factor de corrección por relación de transmisión, Fig. (2)Kv : Factor de velocidad. Fig. (3)
Fuerza de fricción: Wf =
f : Coeficiente de fricción, Fig. (3)
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Velocidad de deslizamiento:
(m/s)
Separando términos:
Potencia de salida:
Potencia perdida por fricción: Pf = Vs . Wf / 75 (CV)
Pérdidas menores de potencia (Pr):En cajas reductoras se deberá tener en cuenta las pérdidas de potencia que se producen en los cojinetes, en los sellos o retenes, por agitación del lubricante y otros. Esta pérdida está en el orden del 1 a 2% de la potencia de entrada..
Potencia de entrada: Pi = Po + Pf + Pr
Eficiencia de la transmisión: = Po / Pi
Eficiencia aproximada:
Potencia de aplicación: Pa
La potencia de aplicación referida al eje de entrada está dada por la expresión: Pa = Pi / Ko
Siendo: Ko = factor de servicio, tabla (9)
CONSIDERACIONES DE CALOR
Uno de los problemas asociados con estas transmisiones es el calor
desarrollado durante la operación. Así, la capacidad de transmisión de
potencia, puede quedar limitada a la capacidad de disipación de calor,
según las dimensiones, superficie, ambiente circundante, gradiente de
temperatura, etc.
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TORNILLO SIN FIN
Cuando se transmite potencia a velocidades del tornillo comparativamente
altas, la capacidad de transmisión puede quedar gobernada por el aspecto
térmico (Potencia térmica), aunque mecánicamente (Potencia mecánica) se
disponga de mayor margen.
CALOR GENERADO: Qg
El calor generado Qg que debe ser disipado en una caja de transmisión es
igual a la pérdida debido a la fricción, la cual es igual a la potencia de
entrada (Pi) multiplicada por (1– ), siendo la eficiencia de la transmisión.
(CV) =75(1- )Pi (kgf – m/s)
La cantidad de calor que disipa la caja por convección y radiación depende
de los siguientes factores:
- Area de la caja
- La diferencia de temperatura entre la caja y el medio ambiente, .
- El coeficiente de transferencia de calor (Ccr)
La capacidad de disipación del calor de la caja se expresa por:
(kgf – m/s)
AREA DE ENFRIAMIENTO (Ac )
Para reductores de velocidad de tornillo Sin Fin y rueda dentada de servicio pesado, la AGMA recomienda un área mínima de la envoltura, con exclusión de la base, bridas y aletas, de: (m2)
Donde: C es la distancia entre centros en (mm)
TEMPERATURA MÁXIMA DEL LUBRICANTE
Se recomienda que la temperatura máxima no excede de ( 93 oC ). Para
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cajas reductoras que operan en forma continua con temperaturas por encima de ( 82 oC ) se requiere cambios más frecuentes de lubricante. UN buen valor es limitar la temperatura máxima a (71 oC ).
Gradiente de temperatura: Un buen valor de la gradiente de temperatura es de 40 a 50 oC .
Potencia Térmica.-
En cajas reductoras, la potencia mecánica (potencia de aplicación) no deberá exceder a la potencia térmica. En casos en que la potencia mecánica excediera a la potencia térmica, ésta se podrá aumentar mediante un enfriamiento forzado de la caja reductora por medio de un ventilador instalado en el eje de entrada. Si resultara insuficiente, se requerirá un enfriamiento forzado del lubricante por medio de un sistema de lubricación externa que enfríe el aceite mediante un intercambiador de calor.
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EJEMPLO DE APLICACIÓN :
Calcular un reductor por rueda dentada – tornillo sin, tipo cilíndrico, capaz de transmitir 10 CV en el eje de entrada, para las siguientes condiciones:
- Velocidad den el eje de entrada: 1,750 RPM- Velocidad en el eje de salida: 66 RPM- Tornillo sin fin de acero endurecido superficialmente a 58 RC- Rueda dentada de bronce fundido en molde de arena.- Accionamiento: Motor eléctrico.- Característica de la carga de la máquina a mover:Catalogado como choques moderados.- Servicio: 8 horas diarias.- Temperatura ambiente: 20 oC- Temperatura máxima del lubricante: 70 oC
Solución:- Asumiremos: C = 200,00 mm- Diámetro de paso del tornillo (estimado): Dw = 0,681 C0,875 = 0,681x2000,875 = 70,23 mm
- Valores restrictivos de los diámetros: Dw máx = 0,881 C0,875 = 0,881x2000,875 = 90,86 mm
Dw mín = dr mín = 0,5 C0,875 = 0,5x2000,875 = 51,57 mm
- Relación de transmisión: mg = nw / ng = 1750 / 66 = 26,52
- Relaciones posibles de Ng / Nw : mg = Ng / Nw = 27/1 , 53 / 2 , 80 / 3 , etc.
- De las tablas (1) , (6) , (7) y (8), vemos que las relaciones indicadas son factibles:
- Tomaremos: Ng = 53 ; Nw = 2
- Relación de transmisión : mg = Ng / Nw = 53/2 = 26,50
- Diámetro de paso de la rueda dentada.- Dg = 2C - Dw 0 2x200 - 70,23 = 329,77 mm
- Paso axial.-
De la tabla (3): Px = 3/4" = 19,05 mm
- Diámetro de paso de la rueda dentada.-
- Diámetro de paso del tornillo sin fin.-
Se tiene: Dwmín Dw Dwmáx
- Angulo de avance.-
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De la tabla (7), 12º , luego, el valor de escogido está correcto.
- Angulo de presión normal.- de la tabla (1): n = 20º
- Dedendum .- de la tabla (1) bg = 0,3683 Px = 0,3683 x 19,05 = 7,02 mm
- Diámetro de raíz del tornillo sin fin .- dr = Dw - 2bg = 78,62 - 2 x 7,02 = 64,59 mm
Resulta ser mayor que 51,57 mm . OK!
- Adendum .- de la tabla (1): a = 0,3183 Px = 0,3183 x 19,05 = 6,06 mm
- Diámetro exterior del tornillo sin fin .- Dow = Dw + 2a = 78,62 + 2 x 7,02 = 64,59 mm
- Ancho de la rueda dentada .-
Usaremos: F = 45,0 mm
- Longitud del tornillo sin fin.-
LW = 106,0 mm
- Diámetro en la garganta de la rueda dentada.-
Dt = Dg + 2a = 321,38 + 2 x 6,06 = 333,51 mm
- Diámetro exterior de la rueda dentada.-
Dog = 344,10 mm
- Radio de redondeo en el extremo del círculo exterior de la rueda dentada.-
re= 0,1F = 0,1 x 45 = 4,5 mm
- Altura total del diente.- de la tabla (1):
ht = 0,6866px = 0,6866 x 19,05 = 13,08 mmCálculo de la potencia mecánica.-
- Ancho efectivo de la rueda.- Fe = F = 45,0 mm
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Fe = (2/3)Dw = (2/3) 78,62 = 52,41 mm De aquí : Fe = 45,0 mm
- Velocidad de deslizamiento.-
- Factor del material.- de la figura (1) : Ks = 700
- Factor de corrección por relación de transmisión.- de la figura (2) : Km = 0,83
- Factor de velocidad.- de la figura (3): Kv = 0,22
- Carga tangencial que podrá transmitir:
Wtg = 1,3455 x 10-3 x Ks.Km.Kv.Fe.Dg.0,8
Wtg = 1,3455 x 10-3 x 700 x 45 x 0,83 x 0,22 x 32138 0,8 = 784 Kg.
- Potencia en el eje de salida.-
- Coeficiente de fricción: de la figura (3): F = 0,018
- Fuerza de fricción:
- Pérdidas menores de potencia.- Se considerará que las pérdidas producidas por fricción en los cojinetes, por agitación del lubricante, por fricción en los suelos y otros, del 2%.
- Potencia en el eje de entrada.-
- Eficiencia del reductor.-η = Po/Pi = 11,62/13,37 = 0,869 η = 86,9 %
- Factor de servicio.- de la tabla (9): Ko = 1,25
- Potencia de aplicación referida al eje de entrada.-
Pa = Pi/Ko = 13,37/1,25 = 10,70 CV > 10 CVCálculo de la potencia térmica.-
- Superficie de la caja sometida a enfriamiento.-
Ac = 1,14 x 10-4.C1,7 = 1,14 x 10-4 x 200 1,7 = 0,930 m2
- Coeficiente combinado de transferencia de calor.-
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De la figura (8) : Ccr = 0,0281 KW/m2.ºC = 2,87 Kg.m/s.m2.ºC
- Gradiente de temperatura.- Δt = tmáx – tamb = 70 – 20 = 50ºC
- Energía que podrá disipar la caja reductora.-
H = Ac.Ccr. Δt = 0,930 x 2,87 x 50 = 133,5 Kg.m/s
- Potencia térmica.-
Pt = 13,6 CV > 10,0 CV ok!
Nota.- La potencia de aplicación referida al eje de salida será:
Pao = Po/Ko = 11,62/1,25 = 9,30 CV
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TABLA Nº 1PROPORCIONES DE LOS DIENTES DE LAS RUDAS DENTADAS – TORNILLO SIN FIN
TABLA 2 TABLA 3 TABLA 4 PASOS NORMALES PASOS AXIALES RECOMENDADOS MODULOS AXIALES RECOMENDADOS RECOMENDADOS
Pulg Mm
0,200,250,300,400,500,751,001,251,50
5,086,357,6210,1612,7019,0525,4031,7538,10
TIPO CILINDRICO TIPO DOBLE GARGANTA
ANGULO DE AVANCE 30º 30º a35º 35º a40º 40º a 45º
ADENDUM a 0,3183px 0,2865px 0,2546px 0,2228px 0,225pn
DEDENDUM bg 0,3683px 0,3314px 0,2947px 0,2758px 0,611hk
ALTURA TOTAL ht 0,6866px 0,6179px 0,5493px 0,4806px 0,5pn
ALTURA DE TRABAJO hk 0,6366px 0,5729px 0,5093px 0,4456px 0,9ht - 0,45pn
ANGULO DE PRESION NORMAL n 20º 25º 25º 25º 20ºPORCENTAJE DE REDUCCIÓNDE LA ALTURA DEL DIENTE 0 10 20 30 -
Pulg mm Pulg mm
1 / 4 6,3500 1 25,4000 5 / 16 7,9379 1 1 / 4 31,7500 3 / 8 9,5250 1 1 / 2 38,1000 1 / 2 12,700 1 3 / 4 44,4500 5 / 8 15,875 2 50,8000 3 / 4 19,050
mx (mm) px ( pulg ) mx ( mm ) px ( pulg )
1 0,12368 5 0,618421,25 0,15461 6,3 0,779211,6 0,19790 8 0,989482 0,24737 10 1,236852,5 0,30921 12,5 1,54606 3,15 0,38961 16 1,978964 0,4947 20 2,47370
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TABLA 8NUMERO MINIMO DE DIENTESDE LA RUEDA DENTADA PARA
ADENDUM ESTANDAR
TORNILLO SIN FIN
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TABLA Nº 5TOLERANCIAS TIPICAS DE MONTAJE PARA RUEDAS
DENTADAS – TORNILLO SIN FIN CILINDRICOS YDOBLE DESCARGA
NOTAS:- Los valores indicados en la tabla son para transmisiones de alta capacidad.- Cuando se requiere mayor precisión en la transmisión, use como tolerancia la mitad de lo valores indicados.- Para transmisiones de servicio comercial y de servicio liviano, se puede admitir una tolerancia doble de lo especificado.
TABLA 6 TABLA 7 NUMERO DE DIENTES RECOMENDADOS LIMITES DEL ANGULO
PARA LA RUEDA DENTADA DE AVANCE PARA LA RUEDA DENTADA
DISTANCIA ENTRE TOLERANCIAS, en mm CENTROS ( mm ) DISTANCIA ENTRE POSICIÓN ALINEAMIENTO CENTROS AXIAL ( mm / m)
0 - 75 0,012 0,025 0,667
75 - 150 0,025 0,050 0,417
150 - 380 0,050 0,075 0,250
380 0,075 0,100 0,167
DISTANCIA TIPO CILIN - TIPO DOBLEENTRE DRICO GARGANTACENTROS (mm) Mínimo Recomendado
50 20 20 - 40 75 25 24 - 50 100 25 30 - 50 125 25 30 - 50 200 25 40 - 60 250 29 40 - 60 330 35 50 - 60 500 40 50 - 70 610 45 60 - 80
NUMERO DE ANGULO DE ENTRADAS AVANCE
1 6º 1 - 2 12º 3 - 4 10º - 24º 5 - 6 15º - 36º 7 20º
n Ng
20º 25 25º 20
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TORNILLO SIN FIN
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TABLA Nº 9FACTORES DE SERVICIO PARA REDUCTORESTIPO RUEDA DENTADA - TORNILLO SIN FIN
Los valores dados en la tabla son para arranques normales y para situaciones momentáneas y con cargas de pico hasta el 300% de la capacidad nominal de diseño.
CARACTERÍSTICAS DE CARGAS DURACIÓN DE MAQUINAS MOVIDASACCIONAMIENTO DE SERVICIO
POR DIA UNIFORME CHOQUES CHOQUES MODERADOS FUERTES
Ocasional 0,80 0,90 1,00 1 / 2 horaMOTOR Intermitente 0,90 1,00 1,25ELECTRICO 2 horas 10 horas 1,00 1,25 1,50
24 horas 1,25 1,50 1,75
Ocasional, 0,90 1,00 1,25MOTOR DE 1 / 2 horaCOMBUSTIONINTERNA Intermitente 1,00 1,25 1,50MULTICILINDRICO 2 horas
10 horas 1,25 1,50 1,75
24 horas 1,50 1,75 2,00
Ocasional, 1,00 1,25 1,50MOTOR DE 1 / 2 hora COMBUSTIÓN INTERNA Intermitente 1,25 1,50 1,75MONOCILINDRICO 2 horas
10 horas 1,50 1,75 2,00 24 horas 1,75 2,00 2,25
MOTOR ELECTRICO Ocasional, 0,90 1,00 1,25CON ARRANQUES Y 1 / 2 hora PARADAS Interminente 1,00 1,25 1,50FRECUENTES(mas de 2 horas10 arranques por día)
10 horas 1,25 1,50 1,75
24 horas 1,50 1,75 2,00
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TORNILLO SIN FIN
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FIG. 1: FACTOR DE MATERIAL, KS, PARA ENGRANAJE-TORNILLO SIN FIN TIPO CILINDRICO.
FIG. 2: FACTOR DE CORRECCION POR RELACION DE TRANSMISION, Km, PARA ENGRANAJE-TORNILLO SIN FIN, TIPO CILINDRICO.
FIG. 3: FACTORES DE VELOCIDAD (KV) Y DE FRICCION (f), PARA RUEDA DENTADA-TORNILLO SIN FIN, TIPO CILINDRICO.
FIG. 4: FACTOR BASICO DE PRESION, KS, PARA RUEDA DENTADA-TORNILLO SIN FIN, TIPO DOBLE GARGATNTA.
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TORNILLO SIN FIN
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FIG. 5: FACTOR DE CORRECCION POR RELACION DE TRANSMISIÓN, Km, PARA ENGR.-TORN. SIN FIN, TIPO DOBLE GARGANTA.
FIG. 6: FACTOR DE LONGITUD DEL TORNILLO, KL, PARA RUEDA DENTADA-TORNILLO SIN FIN, TIPO DOBLE GARGANTA.
FIG. 7: FACTOR DE VELOCIDAD, KV, PARA RUEDA DENTADA-TORNILLO SIN FIN, TIPO DOBLE GARGANTA.
FIG. 8: COEFICIENTE COMBINADO DE TRANSFERENCIA DE CALOR, Ccr, DE CAJAS REDUCTORAS DE RUEDA DENTADA-TORNILLO SIN FIN.
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TORNILLO SIN FIN
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TABLA Nº 10EFICIENCIAS TOTALES TIPICAS PARA ENGRANAJE – TORNILLO SIN
FIN, TIPO DOBLE GARGANTA
RPM del ANGULO DE LA HELICE DEL TORNILLO EN GRADOSTORNILLO 1 2 3 4 5 10 15 20
10 - 50 20 50 56 61 63 70 73 74
50 - 200 41 51 57 62 65 71 75 75
200 - 400 44 55 62 67 69 77 80 81
400 - 800 46 57 64 70 73 80 84 85
800 - 1300 48 60 68 74 77 84 88 89
1300 - 1500 49 61 69 75 78 86 90 91
1500 - 2400 50 62 70 76 79 87 91 92
98
TORNILLO SIN FIN
Diseño de Elementos de Maquinas II
EJEMPLO:
FIG
. N° 1
0FIG
. 11: RE
DU
CTO
RE
S RU
ED
A D
EN
TAD
A-TO
RN
ILL
O SIN
FIN E
stimado de la distancia entre centros
99
TORNILLO SIN FIN
Ing. F. Alva Dávila
Potencia de entrada: 14 CVRPM tornillo: 1750Relación transm.: 29,5Angulo de avance: 9°DISTANCIA ENTRE CENTROS: 230 mm
100