Engranaje 20 dientes: ventajas y desventajas

Los engranajes son elementos fundamentales en muchas máquinas y dispositivos, ya que permiten transmitir el movimiento y la fuerza de una parte a otra de manera eficiente. Uno de los aspectos clave en el diseño de un engranaje es el número de dientes que este posee. En este artículo, nos centraremos en analizar los engranajes con 20 dientes y las ventajas y desventajas que presentan.

Temario

Engrenaje con menos de 20 dientes

Los engranajes con menos de 20 dientes presentan ciertas limitaciones y desafíos en su diseño. Debido a la configuración de un engranaje con un número reducido de dientes, es necesario corregir el perfil del diente y el diámetro de trabajo. Esto, a su vez, conlleva cambios en el perfil del diente y una base más estrecha.

En el caso de engranajes con menos de 17 dientes (con un ángulo de presión de 20°), la base del diente presenta un hueco, siendo más pronunciado cuanto menor sea el número de dientes. Esta cavidad debilita la base del diente, aumentando el riesgo de fractura y reduciendo el rendimiento del engranaje. Además, los engranajes con menos de 20 dientes tienden a tener un funcionamiento deficiente, generar más ruido y vibraciones, sufrir un desgaste más rápido y presentar una menor resistencia a la fractura.

Si bien es posible resolver estos problemas mediante ajustes en el ángulo y la altura de los dientes, no se recomienda realizar dichas modificaciones, ya que los engranajes y las cremalleras deben ser intercambiables.

engranaje de 20 dientes - Cómo se calcula un engranaje

Engrenaje con más de 20 dientes

En contraste, los engranajes con más de 20 dientes presentan ventajas significativas. En sistemas con reductores, piñones y cremalleras, es preferible utilizar engranajes con un número mayor de dientes. Estos engranajes no presentan riesgo de fractura, no requieren correcciones en el perfil y tienen una base lo suficientemente amplia.

Sin embargo, tener en cuenta que un engranaje más grande no siempre es mejor. El uso de engranajes con más dientes implica ocupar más espacio en la máquina y, para mantener una velocidad baja en el sistema, se requiere una mayor reducción, lo que a menudo lleva a la necesidad de utilizar reductores de múltiples etapas.

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Resumen: el engranaje de 20 dientes como opción óptima

Empíricamente, se ha determinado que un engranaje con 20 dientes es la opción óptima en muchos casos. Es por eso que Apex Dynamics ha desarrollado el engranaje sistema curvic, basado en el acoplamiento Curvic patentado por la compañía.

El sistema de acoplamiento Curvic permite diseñar transmisiones sin limitación en el número de dientes, con juego cero, total concentricidad y alta capacidad de transmisión de par. Elimina la necesidad de tornillos de fijación y permite un montaje y desmontaje más rápido y sencillo.

Con el Sistema Curvic, se reduce el momento flector recibido por el reductor y se aumenta el par de vuelco, lo que se traduce en una mayor precisión y menor desgaste. Además, Apex Dynamics ha lanzado los nuevos reductores planetarios APC-APCK con el Sistema Curvic incorporado, que ofrecen múltiples ventajas.

La relación de transmisión de un engranaje es un concepto fundamental para su correcta utilización y eficiencia. Esta relación determina la velocidad de rotación entre dos engranajes conectados y es clave para asegurar un funcionamiento adecuado. A continuación, veremos cómo se calcula esta relación y qué aspectos debemos tener en cuenta.

Concepto de transmisión de movimiento

La relación de transmisión de engranajes se refiere a la relación entre las velocidades de rotación de dos engranajes conectados. Cada engranaje tiene un diámetro distinto, lo que provoca que los ejes roten a diferentes velocidades cuando están en funcionamiento. Modificar la relación de transmisión implica cambiar el par de fuerza aplicado.

Las transmisiones por engranajes ofrecen ventajas como un alto rendimiento en la transferencia de fuerza y movimiento, larga vida útil y precisión en la relación de transmisión. También son adecuadas para diferentes tamaños de maquinaria y espacios, y son fáciles de mantener.

engranaje de 20 dientes - Cuántos dientes tiene que tener un engranaje

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Parámetros para el diseño de la transmisión de engranajes

Al diseñar una transmisión de engranajes, tener en cuenta tres parámetros clave:

engranaje de 20 dientes - Qué pasa cuando los engranajes tienen distinto número de dientes

  1. Condición de engrane: se refiere a la alineación correcta de los dientes y la coincidencia de los radios primitivos y las distancias entre los centros de rotación.
  2. Relación de transmisión: es la relación entre las velocidades de rotación de los engranajes conectados. Puede ser reductora (menor a 1) o multiplicadora (mayor a 1).
  3. Coeficiente de recubrimiento: indica el promedio de dientes en contacto en todo momento. Un valor superior a 1,2 asegura una transmisión de carga elevada, rigidez y arranque silencioso.

Cálculo de la relación de transmisión de engranajes

El cálculo de la relación de transmisión de engranajes varía según el tipo de engranaje y la configuración del sistema. A continuación, se presentan algunos ejemplos:

  • Engranajes cónicos: la relación de transmisión es igual al número de dientes del engranaje conductor dividido entre el número de dientes del engranaje conducido (RT = Z1 / Z2).
  • Tren de engranajes con dos ruedas: se divide el número de dientes de la rueda conducida entre el número de dientes de la rueda conductora para obtener la relación de transmisión.
  • Tren de engranajes con más de dos ruedas: se aplica el mismo método que en el caso anterior, considerando las ruedas conductora y conducida.
  • Engranaje y cadena: la relación de transmisión se obtiene dividiendo el número de dientes del engranaje motor entre el número de dientes del engranaje arrastrado.

El cálculo preciso de la relación de transmisión de los engranajes es esencial para asegurar un funcionamiento adecuado y maximizar su eficiencia. Si necesitas ayuda en el cálculo de la relación de tus transmisiones de engranajes, no dudes en ponerte en contacto con nosotros. Estaremos encantados de ayudarte en tu proyecto.

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