clase xii xiii 1
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7/25/2019 Clase Xii Xiii 1
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SENATI - Servicio Nacional de Adiestramiento en Trabajo Industrial
FAMILIA OCUPACIONAL : Industrial Manufacturera
CARRERA : Procesos de Produccin Industrial
Asignatura: Diseo Mecnico II
Lima, Noviembre 2015
Profesor: Ing. Jos Carhuaricra
12- 13Tema.- ENGRANAJES CONICOS.
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Temario
1. Introduccin al estudio de losENGRANAJES CONICOS (EC).
0.- Contenido del tema
1. Objetivos de este capitulo.
2. Tipos de EC.
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Temario
2. ENGRANAJES CONICOS.
0.- Contenido del tema
1. Geometra de los EC.
2. Fuerzas, Par Torsional y Potencia en EC.
3. Calculo de Esfuerzos de los dientes en ECpor Flexin y Picadura.
4. Seleccin del material.
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Temario
3.Diseo de Transmisiones porENGRANAJES CONICOS.
0.- Contenido del tema
1. Pasos para la seleccin y Diseo de EC.
2. Otras Tablas.
3. Ejercicios Propuestos.
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Temario
4.Representaciones graficas detransmisin por ENGRANAJES CONICOS
(Inventor).
0.- Contenido del tema
1. Videos y tutoriales de instruccin.
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Temario
5.Utilizacin de software para seleccin deENGRANAJES CONICOS.
0.- Contenido del tema
1. Link de accesos a informacin relevante.
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Temario1.- Introduccin a la transmisin porENGRANAJES CONICOS.
1. Objetivos del capitulo.
Reconocer y describir las caractersticas
principales de los EC.
Identificar los conceptos principales para
el diseo de EC.
Identificar los pasos y normativa AGMA. Aplicar los pasos para la seleccin y
Diseo de Transmisiones por EC.
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Temario1.- Introduccin a la transmisin porENGRANAJES CONICOS.
2. Tipos de EC. EH RECTO.
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Temario
2. Tipos de EC. EH RECTOS.
1.- Introduccin a la transmisin porENGRANAJES CONICOS.
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Temario
2. Tipos de EC. EH ESPIRALES.
1.- Introduccin a la transmisin porENGRANAJES CONICOS.
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Temario
2. Tipos de EC. EH ZEROL.
1.- Introduccin a la transmisin porENGRANAJES CONICOS.
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Temario
2. Tipos de EC. EH ZEROL.
1.- Introduccin a la transmisin porENGRANAJES CONICOS.
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Temario
2. Tipos de EC. EH HIPOIDES.
1.- Introduccin a la transmisin porENGRANAJES CONICOS.
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Temario2.- ENGRANAJES CONICOS.
1. Geometra de los EC - RECTOS.
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Temario2. Nomenclaturas y propiedades del diente
de EC-R.
2.- ENGRANAJES CONICOS.
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Temario2. Nomenclaturas y propiedades del diente
de EC-R.
2.- ENGRANAJES CONICOS.
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Temario
2. Nomenclaturas y propiedades del dientede EC-R.
Paso Diametral
2.- ENGRANAJES CONICOS.
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Temario
2. Nomenclaturas y propiedades del dientede EC-R.
Juego (j): es el espesor necesario para
realizar una buena lubricacin.
2.- ENGRANAJES CONICOS.
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Temario
2. Nomenclaturas y propiedades del dientede EC-R.
Juego (j): es el espesor necesario para
realizar una buena lubricacin.
2.- ENGRANAJES CONICOS.
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Temario
2. Nomenclaturas y propiedades del dientede EC-R.
Angulo de PRECION
2.- ENGRANAJES CONICOS.
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Temario
3. Interferencia entre dientes de EC-R.
2.- ENGRANAJES CONICOS.
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Temario
3. Interferencia entre dientes de EC-R.Lo causa en su mayora el ngulo de
ataque, segn los diversos trabajos
realizados es el ngulo de 20 el que
menos interferencias ocurren.
2.- ENGRANAJES CONICOS.
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3. Interferencia entre dientes de EC-R.Eliminacin de Interferencias (socavacin).
2.- ENGRANAJES CONICOS.
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Temario
4. Relacin de velocidades de un EC-R.
2.- ENGRANAJES CONICOS.
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Temario
4. Relacin de velocidades de EC-R.
2.- ENGRANAJES CONICOS.
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Temario
5. Fuerzas, Par Torsional y Potencia en EC-R.
2.- ENGRANAJES CONICOS.
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Temario
5. Fuerzas, Par Torsional y Potencia en EC-R.
2.- ENGRANAJES CONICOS.
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Temario
5. Fuerzas, Par Torsional y Potencia en EC-R.
2.- ENGRANAJES CONICOS.
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Temario
5. Fuerzas, Par Torsional y Potencia en EC-R.
2.- ENGRANAJES CONICOS.
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Temario
5. Fuerzas, Par Torsional y Potencia en EC-R.
Par Torsin
Fuerza Tangencial (Pin - Promedio)
2.- ENGRANAJES CONICOS.
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Temario
5. Fuerzas, Par Torsional y Potencia en EC-R.
Fuerza Tangencial (Pin - Mayor)
2.- ENGRANAJES CONICOS.
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Temario
6. Calculo de Esfuerzos y seleccin dematerial en los dientes en EC-R por flexin.
Esfuerzo flexionante,
2.- ENGRANAJES CONICOS.
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Temario
6. Calculo de Esfuerzos y seleccin dematerial en los dientes en EC-R por flexin.
a) Factor de Sobrecarga,
Fuentes de Potencia
2.- ENGRANAJES CONICOS.
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Temario
6. Calculo de Esfuerzos y seleccin dematerial en los dientes en EC-R por flexin.
a) Factor de Sobrecarga,
Maquinas Impulsadas.
2.- ENGRANAJES CONICOS.
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Temario
6. Calculo de Esfuerzos y seleccin dematerial en los dientes en EC-R por flexin.
a) Factor de Sobrecarga,
Tabla para calculo de factores.
2.- ENGRANAJES CONICOS.
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Temario
6. Calculo de Esfuerzos y seleccin dematerial en los dientes en EC-R por flexin.
b) Factor de Tamao,
2.- ENGRANAJES CONICOS.
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Temario
6. Calculo de Esfuerzos y seleccin dematerial en los dientes en EC-R por flexin.
c) Factor de Distribucin de Carga,
2.- ENGRANAJES CONICOS.
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Temario
6. Calculo de Esfuerzos y seleccin dematerial en los dientes en EC-R por flexin.
Disposicin en Prtico.
2.- ENGRANAJES CONICOS.
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Temario
6. Calculo de Esfuerzos y seleccin dematerial en los dientes en EC-R por flexin.
e) Factor Dinmico,
Calculo del
Numero de
Calidad.
2.- ENGRANAJES CONICOS.
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Temario
6. Calculo de Esfuerzos y seleccin dematerial en los dientes en EC-R por flexin.
e) Factor Dinmico,
2.- ENGRANAJES CONICOS.
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Temario
6. Calculo de Esfuerzos y seleccin dematerial en los dientes en EC-R por flexin.
e) Factor Dinmico,
2.- ENGRANAJES CONICOS.
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Temario
6. Calculo de Esfuerzos y seleccin dematerial en los dientes en EC-R por flexin.
f) Factor de Geometra, J
2.- ENGRANAJES CONICOS.
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Temario
6. Calculo de Esfuerzos y seleccin dematerial en los dientes en EC-R por flexin.
Ecuacin para seleccin de material.
()
x
2.- ENGRANAJES CONICOS.
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Temario
6. Calculo de Esfuerzos y seleccin dematerial en los dientes en EC-R por flexin.
a) Factor por Ciclo de Esfuerzo,
N de ciclos.
2.- ENGRANAJES CONICOS.
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Temario
6. Calculo de Esfuerzos y seleccin dematerial en los dientes en EC-R por flexin.
a) Factor por Ciclo de Esfuerzo,
N de ciclos (Vida de Diseo).
2.- ENGRANAJES CONICOS.
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Temario
6. Calculo de Esfuerzos y seleccin dematerial en los dientes en EC-R por flexin.
a) Factor por Ciclo de Esfuerzo,
2.- ENGRANAJES CONICOS.
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Temario
6. Calculo de Esfuerzos y seleccin dematerial en los dientes en EC-R por flexin.
b) Factor de Confiabilidad,
2.- ENGRANAJES CONICOS.
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Temario
6. Calculo de Esfuerzos y seleccin dematerial en los dientes en EC-R por flexin.
c) Factor de Seguridad,
Usualmente se utiliza cuando hayincertidumbre respecto a los datos del
problema, en el caso que no lo halla su
valor es 1.0 y en el caso que se tenga
dudas de los datos su valor es 1.5
2.- ENGRANAJES CONICOS.
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Temario
7. Calculo de Esfuerzos de los dientes en EC-R por picadura.
Esfuerzo por Contacto.
2.- ENGRANAJES CONICOS.
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Temario
7. Calculo de Esfuerzos de los dientes en EC-R por picadura.
a) Factor por Geometra, I
2.- ENGRANAJES CONICOS.
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Temario
7. Calculo de Esfuerzos de los dientes en EC-R por picadura.
b) Coeficiente Elstico,
2.- ENGRANAJES CONICOS.
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Temario
7. Calculo de Esfuerzos de los dientes en EC-R por picadura.
Ecuacin para seleccin de material.
()
x Para el PION
()
x Para el
ENGRANE
2.- ENGRANAJES CONICOS.
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Temario
7. Calculo de Esfuerzos de los dientes en EC-R por picadura.
a) Factor de resistencia a la picadura por
numero de ciclos de esfuerzo, .
2.- ENGRANAJES CONICOS.
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Temario
7. Calculo de Esfuerzos de los dientes en EC-R por picadura.
b) Factor por Relacin de Durezas,
Para empezar se recomienda que sea 1.0el valor tentativo, luego con el desarrollo
y recalculo de los esfuerzos y materiales
se puede ser mas especifico este valor.
2.- ENGRANAJES CONICOS.
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Temario
8. Seleccin del Material.
Una vez obtenido los valores para la
seleccin de material se procede a
seleccionar el tipo de material portablas.
En su mayora los esfuerzos por
picadura de dientes son los mas
destructivos pero tambin tomaremos
en cuenta los esfuerzos por flexin.
2.- ENGRANAJES CONICOS.
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Temario
8. Seleccin del Material.a) Seleccin del Material por Picadura
2.- ENGRANAJES CONICOS.
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Temario
8. Seleccin del Material.a) Seleccin del Material por Picadura
2.- ENGRANAJES CONICOS.
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Temario
8. Seleccin del Material.b) Seleccin del Material por Flexin.
2.- ENGRANAJES CONICOS.
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Temario
8. Seleccin del Material.b) Seleccin del Material por Flexin
2.- ENGRANAJES CONICOS.
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Temario3.- Diseo de Transmisiones porENGRANAJES CONICOS.
3.1 Pasos para seleccin de EC-R.Ejercicio 01
Disee un par de EC-R que debe transmitir
la potencia de un motor elctrico de 2.5 Hp a600 Rpm y el engrane debe girar a 200 rpm
realizar el diseo de tal manera que sea
compacto y este sometido a choques
moderados y va servir para una gra, suinstalacin es de tipo prtico completo de
expendio comercial adems que tiene que
durar 10000.
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Temario
Ejercicio 011. Calculo de la Geometra.
Datos:
= 16 (segn recomendacin).
Se toma un = 8 (segn recomendacin).
El VR = 600/200 = 3 = 3
Elegimos un =(segn recomendacin). = 16*3 = 48 no es necesario validar con la
velocidad resultante.
3.- Diseo de Transmisiones porENGRANAJES CONICOS.
3 Di d T i i
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Temario
Ejercicio 01
1. Calculo de la Geometra.
b)Calculo de d; D; C; a, b y c
d =/= 16/8 = 2 Pulg. D =/= 48/8 = 6 Pulg.
= (/) = 18.43. = (/) = 71.57.
3.- Diseo de Transmisiones porENGRANAJES CONICOS.
3 Di d T i i
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Temario
Ejercicio 011. Calculo de la Geometra.
=. / = 0.5*6/sen71.57 = 3.162 Pulg.
CALCULO DEL ANCHO DE CARA
=.= 0.949 Pulg
=/= 1.054 Pulg =/= 1.25 Pulg
F =Pulg
3.- Diseo de Transmisiones porENGRANAJES CONICOS.
3 Di d T i i
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Temario
Ejercicio 011. Calculo de la Geometra.
= = . = .
/= 0.842 = (/)(/) = 0.331 h = (/)(/) = 0.210
c = 0.125*h = 0.02625
=h + c = 0.236 = . + . /
= 0.242
= = 0.051
=h - = 0.159
3.- Diseo de Transmisiones porENGRANAJES CONICOS.
3 Di d T i i
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Temario
Ejercicio 011. Calculo de la Geometra.
=- = 0.185
=- = 0.077
= (/) = 3.98
= (/) = 1.66
=h - = 0.159
= + . = 0.0655 = + . = 0.1937
= D + = 6.041
= d + = 6.041
3.- Diseo de Transmisiones porENGRANAJES CONICOS.
3 Di d T i i
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Temario
Ejercicio 01
1. Calculo de la Geometra.
CON LAS DISTANCIAS
DEFINIDAS PODEMOS
DIBUJARLO EN INVENTOR.
3.- Diseo de Transmisiones porENGRANAJES CONICOS.
3 Di d T i i
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Temario
Ejercicio 01
2. Calculo de Esfuerzo por Flexin.
a) Calculo de
b) Calculo de
()
x
3.- Diseo de Transmisiones porENGRANAJES CONICOS.
3 Di d T i i
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Temario
Ejercicio 01
3. Calculo de Esfuerzo por Flexin.
Hallando:
=263 Lb. =
F = 1 Pulg.
= .
= Ambos montados en Prtico en calidad comercial = .
3.- Diseo de Transmisiones porENGRANAJES CONICOS.
3 Di d T i i
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Temario
Ejercicio 01
2. Calculo de Esfuerzo por Flexin.
Hallando: Si = /= 314 Pies/min, =6, = 36 Ksi,
==30x10(6) psi ; ()=0.481
=0.823
Si = 16; = 48= .
= .
3.- Diseo de Transmisiones porENGRANAJES CONICOS.
3 Di d T i i
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Temario
Ejercicio 01
2. Calculo de Esfuerzo por Flexin.
Hallando: = .25
SF= 1 Si = 60*10000*600*1 = 3.7 10(7)
= .
30 Ksi Pin
3.- Diseo de Transmisiones porENGRANAJES CONICOS.
3 Diseo de Transmisiones por
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Temario
Ejercicio 01
3. Calculo de Esfuerzo por Picadura.
a) Calculo de
b) Calculo de
()
el PION
()
el ENGRANE
3.- Diseo de Transmisiones porENGRANAJES CONICOS.
3 Diseo de Transmisiones por
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Temario
Ejercicio 01
3. Calculo de Esfuerzo por Picadura.
Hallando: Si = 16; = 48 I =0 077
Asumiendo que utilizaremos el mejor material para que el diseo
sea mas compacto que en este caso es el =
. = . (Coeficiente del AGMA)
=97.5 Ksi.
3.- Diseo de Transmisiones porENGRANAJES CONICOS.
3 Diseo de Transmisiones por
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Temario
Ejercicio 01
2. Calculo de Esfuerzo por Flexin.
Hallando: = .25
SF= 1
Si = 60*10000*600*1 = 3.7 10(7) =0.95
= 1128.28 Ksi Pin
3.- Diseo de Transmisiones porENGRANAJES CONICOS.
3 Diseo de Transmisiones por
-
7/25/2019 Clase Xii Xiii 1
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Temario
Ejercicio 01
4. Seleccin de Material.
Picadura:30 Ksi Pin
Flexion:128.28 Ksi Pin
3.- Diseo de Transmisiones porENGRANAJES CONICOS.
3 Diseo de Transmisiones por
-
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Temario
Ejercicio 01
4. Seleccin de Material.
Viendo la Tabla de materiales para flexinpodemos indicar que puede ser un material
de grado 1 con un HB = 225.
Viendo la Tabla de materiales para picadurapodemos indicar que puede ser un material
de grado 1 con un HB = 308.
3.- Diseo de Transmisiones porENGRANAJES CONICOS.
3 Diseo de Transmisiones por
-
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Temario
3.1 Ejercicios Propuestos.
1. .
3.- Diseo de Transmisiones porENGRANAJES CONICOS.
T i
3 Diseo de Transmisiones por
-
7/25/2019 Clase Xii Xiii 1
77/80
Temario
3.1 Ejercicios Propuestos.
2. .
3.- Diseo de Transmisiones porENGRANAJES CONICOS.
T i
3 Diseo de Transmisiones por
-
7/25/2019 Clase Xii Xiii 1
78/80
Temario
3.1 Ejercicios Propuestos.
3. .
4. .
3.- Diseo de Transmisiones porENGRANAJES CONICOS.
T i
3 Diseo de Transmisiones por
-
7/25/2019 Clase Xii Xiii 1
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Temario
4.Representaciones graficas deENGRANAJES CONICOS (Inventor).
1. Videos y tutoriales de instruccin. Creacin de Engranajes Helicoidales
(Geometra)
https://www.youtube.com/watch?v=k7K0gcFgbgw
https://www.youtube.com/watch?v=I3uBztp5A-w
https://www.youtube.com/watch?v=qZ9_hYS1ZX4
3.- Diseo de Transmisiones porENGRANAJES CONICOS.
T i
3 - Diseo de Transmisiones por
https://www.youtube.com/watch?v=k7K0gcFgbgwhttps://www.youtube.com/watch?v=I3uBztp5A-whttps://www.youtube.com/watch?v=qZ9_hYS1ZX4https://www.youtube.com/watch?v=qZ9_hYS1ZX4https://www.youtube.com/watch?v=I3uBztp5A-whttps://www.youtube.com/watch?v=I3uBztp5A-whttps://www.youtube.com/watch?v=I3uBztp5A-whttps://www.youtube.com/watch?v=I3uBztp5A-whttps://www.youtube.com/watch?v=k7K0gcFgbgwhttps://www.youtube.com/watch?v=k7K0gcFgbgw -
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Temario
5.Utilizacin de software para seleccinENGRANAJES HELICOIDALES.
1. Link de accesos a informacin relevante.
Seleccin de Engranajes Rectos.
https://woodgears.ca/gear_cutting/templa
te_es.html
3.- Diseo de Transmisiones porENGRANAJES HELICOIDALES.
https://woodgears.ca/gear_cutting/template_es.htmlhttps://woodgears.ca/gear_cutting/template_es.htmlhttps://woodgears.ca/gear_cutting/template_es.htmlhttps://woodgears.ca/gear_cutting/template_es.htmlhttps://woodgears.ca/gear_cutting/template_es.html