7/23/2019 Diseño de Un Reductor de Velocidades

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GRUPO 0206 de Julio 2011

ESCUELA POLITECNICA NACIONAL

FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA

Dibujo me!"io

P#o$e%o

Diseño de un reductor de velocidades

I"%e&#'"%e(

HUMBERTO JAVIER ALDAZ SA!HEZ

"ERADO SATIA#O RAMOS $E%A

&LEBER ALE'ADER VE#A "IALLOS

1

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TEMA)

Diseñar( di)ensionar * +ra,icar( )ediante la utili-aci.n del so,t/are autocad( un

reductor de velocidades( de una entrada * dos salidas0 $ara lo cual se de1er2

considerar as3ectos i)3ortantes tales co)o la 3otencia( la ,acilidad de

construcci.n( ta)año * ,acilidad )onta4e( des)onta4e0

INTRODUCCI*N)

Toda )25uina cu*o )ovi)iento sea +enerado 3or un )otor 6*a sea el7ctrico(

de e83losi.n u otro9 necesita 5ue la velocidad de dic:o )otor se ada3te a la

velocidad re5uerida 3or el o3erario o necesaria 3ara el 1uen ,unciona)iento de

la )25uina0 Ade)2s de esta ada3taci.n de velocidad( se de1en conte)3lar 

otros ,actores co)o la 3otencia )ec2nica a trans)itir( la 3otencia t7r)ica(

rendi)ientos )ec2nicos 6est2ticos * din2)icos90

Cl'(i+i'i," de lo( #edu%o#e( de -eloid'd

Po# %i.o de e"&#'"'je(

Los reductores se 3ueden clasi,icar 3or el ti3o de en+rana4es( las

clasi,icaciones )2s usuales son; Sin ,in<!orona( en+rana4es * 3lanetarios0

Reductores de velocidad de Sin fin-Corona

Es el reductor de velocidad )2s sencillo( se co)3one de una corona dentada(

nor)al)ente de 1ronce( esta corona est2 en contacto 3er)anente con un

:usillo de acero en ,or)a de tornillo sin<,in0 Una vuelta del tornillo sin ,in

3rovoca el avance de un diente de la corona * en consecuencia la reducci.n de

velocidad0 La reducci.n de velocidad de un corona sin ,in se calcula con el

3roducto del n=)ero de dientes de la corona 3or el n=)ero de entradas del

tornillo sin ,in0

Reductores de velocidad de engranajes

Los reductores de en+rana4es son a5uellos en 5ue toda la trans)isi.n

)ec2nica se reali-a 3or 3ares de en+rana4es de cual5uier ti3o e8ce3to los

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1asados en tornillo sin ,in0 Sus venta4as son el )a*or rendi)iento ener+7tico(

)enor )anteni)iento * )enor ta)año0

Reductores Cicloidales

El siste)a de reducci.n de velocidad de !icloidal se 1asa en un 3rinci3io

in+eniosa)ente si)3le0

El reductor de velocidad s.lo tiene tres 3artes ).viles;

• El e4e de entrada de alta velocidad con una leva e8c7ntrica inte+ral * un

con4unto de co4inete de rodillo

• El disco cicloidal * el con4unto del e4e de salida de 1a4a velocidad0 La acci.n de

roda)iento 3ro+resiva * 3are4a de los discos cicloidales eli)inan la ,ricci.n *

los 3untos de 3resi.n de los en+rana4es convencionales0

Todos los co)3onentes 5ue trans)iten el 3ar de torsi.n de !icloidal ruedan *

est2n dis3uestos en ,or)a si)7trica alrededor del e4e 3ara una o3eraci.n

e5uili1rada( 3are4a * silenciosa0

Reductores de velocidad Planetarios

Son reductores de en+rana4e con la 3articularidad de 5ue no est2n co)3uestos

de 3ares de sino de una dis3osici.n al+o distinta( * sirve 3ara di,erentes ti3os

de variaciones de velocidad0

Ha* dos ti3os de en+rana4es 3lanetarios 3ara reducir la velocidad de la :7lice

con res3ecto a la del ci+>eñal0

Un siste)a tiene el en+rana4e 3rinci3al sol ,i4ado r?+ida)ente a la secci.n

delantera del )otor( * una corona interna es i)3ulsada 3or el ci+>eñal0 El 3iñ.n

esta unido al e4e de lo 5ue 5uiere )over0 * )ontado en ella * son una serie de

3iñones 5ue cuando el ci+>eñal +ira( los 3iñones +iran en torno al 3rinci3al ,i4o(

en co)3añ?a de la :7lice en la )is)a direcci.n( 3ero a una velocidad reducida0

De1ido a 5ue tienen )2s dientes en contacto 5ue los otros ti3os de reductores(son ca3aces de trans,erir @ so3ortar )2s tor5ue 3or lo 5ue su uso en la

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industria cada ve- es )2s di,undido0 a 5ue +eneral)ente un reductor 

convencional de ,lec:as 3aralelas en a3licaciones de alto tor5ue de1e de

recurrir a arre+los de corona @ cadenas lo cual vuelve no solo re5uiere de )2s

ta)año sino 5ue ta)1i7n i)3licara el uso de lu1ricantes 3ara el arre+lo

corona @ cadena0

La selecci.n de reductores 3lanetarios se :ace co)o la de cual5uier reductor(

en ,unci.n del tor5ue e/ton<)etro0

Cl'(i+i'i," .o# di(.o(ii," de lo( eje( le"%o $ #!.ido

Los reductores se 3ueden clasi,icar 3or la 3osici.n relativa del e4e lento delreductor con res3ecto al e4e r23ido del )is)o( las clasi,icaciones )as usuales

son 3aralelos( orto+onales * coa8iales0

Cl'(i+i'i," .o# (i(%em' de +ij'i,"

Los reductores se 3ueden clasi,icar 3or sus siste)a de ,i4aci.n( ,i4o o 3endular0

Esta ada3taci.n se reali-a +eneral)ente con uno o varios en+rana4es 5ueada3tan la velocidad * 3otencia )ec2nica )ontados en un cuer3o co)3acto

deno)inado reductor de velocidad o ca4a reductora0

 Al e)3lear reductores de velocidades se o1tiene una serie de 1ene,icios los

)is)os 5ue son;

• Una re+ularidad 3er,ecta tanto en la velocidad co)o en la 3otencia

trans)itida0

• Una )a*or e,iciencia en la trans)isi.n de la 3otencia su)inistrada 3or el

)otor 0

• Ma*or se+uridad  en la trans)isi.n( reduciendo los costos  en el

)anteni)iento0

•

Menor es3acio re5uerido * )a*or ri+ide- en el )onta4e0

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• Menor tie)3o re5uerido 3ara su instalaci.n0

ANTECEDENTES)

El 3resente 3ro*ecto se reali-a en el 2rea de Di1u4o Mec2nico de la ,acultad de

In+enier?a Mec2nica 3erteneciente a la Escuela $olit7cnica acional( con el ,in

de :acer el diseño co)3utari-ado de un reductor de velocidad de en+rana4es

:elicoidales( co)o 3arte de un e4ercicio te.rico de la asi+natura de Di1u4o

Mec2nico0 Esta investi+aci.n a1orda el estudio de di,erentes ti3os de

reductores de velocidad 5ue actual)ente se ,a1rican en el )undo( 3ara de,inir 

la )e4or variante de soluci.n * los ti3os de ele)entos de )25uinas 5ue lo

co)3onen as? co)o su secuencia * 3asos de ,a1ricaci.n0 Se de,inen ade)2s

los )ateriales 5ue se utili-ar2n en cada uno de los co)3onentes as? co)o sus

3ro3iedades ,unda)entales( ta)1i7n 5ueda de,inido el ti3o de lu1ricante * la

cantidad 5ue se e)3lear2 3ara dic:o reductor0

JUSTIFICACI*N)

Mediante el desarrollo de este 3ro*ecto 3ode)os a,ian-ar los conoci)ientos

ad5uiridos en clases 3oniendo en 3r2ctica los )is)os( as? de la )is)a )anera

el uso de nor)as 5ue son ,unda)entales *a en la industria * en el ca)3o

la1oral0 En el 3resente tra1a4o se utili-aron en+rana4es :elicoidales( e4es

c:avetas( co4inetes( roda)ientos nor)ali-ados( retenedores( este )ecanis)o

5ue est2 diseñado 3ara dos velocidades0

Los reductores de velocidad( co)o 1ien lo señala su no)1re( sirven 3ara

reducir la velocidad0 Las industrias re5uieren de este ti3o de e5ui3os 3aravariar las revoluciones 3or )inuto 6r030)09( *a 5ue en la )a*or?a de los

3rocesos( las velocidades de los )otores son )u* altas0 !on la

i)3le)entaci.n de los reductores de velocidad se o1tiene un )enor n=)ero de

r030)0 de salida( 3ero sin dis)inuir de )anera si+ni,icativa la 3otencia(

au)entando el tor5ue de ,or)a se+ura * e,iciente0

$ara el diseño del reductor se velocidades se de1e tener )u* en cuenta los

si+uientes as3ectos;

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1.Características de operación:

• Potencia en Hp o Kw.

• Velocidad (RPM de entrada como de salida).

• Torque (par) máximo a la salida en kg-m o N*m.

• Relación de reducción (I).

2. Características del trabajo a realizar:

• Tipo de máquina motriz (motor eléctrico, a gasolina, hidráulico, u otro).

• Tipo de acople entre máquina motriz y reductor.

• Tipo de carga uniforme, con choque, continua, discontinua, entre otras.

• Duración de servicio horas/día.

• Arranques por hora, inversión de marcha.

3. Ejecución del equipo:

• Ejes a 180º o 90º.

• Eje de salida horizontal, vertical, etc.

O/JETIOS)

• $oner en 3r2ctica los conoci)ientos 12sicos ad5uiridos en clases del

so,t/are AUTO!AD( 3ara diseñar un reductor de velocidades de

acuerdo a datos *a esta1lecidos0• Diseñar un reductor de velocidad 1asado en la ela1oraci.n de 3iñones

:elicoidales con sus caracter?sticas * nor)as )ec2nicas res3ectivas0• Utili-ar de )anera correcta las nor)as del Di1u4o Mec2nico0

DEFINICION DEL PRO/LEMA REUERIMIENTOS

El reductor que se deberá diseñar será de engranajes cilíndricos con dientes

helicoidales, con dos salidas diferentes velocidades o R.P.M, los ejes donde

van ubicados los piñones son paralelos y como fuente motriz se empleara un

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motor eléctrico con una transmisión por correas. A fin de accionar un equipo

determinado.

Además se conocen los siguientes datos:

Potencia inicial: 2,5 HP

Velocidad de entrada al reductor: 750 rpm

Velocidad de salida 1: 350 rpm

Velocidad de salida 2: 519 rpm

$ara los c2lculos res3ectivos se ad4untan ta1las a continuaci.n;

 

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T'bl' 13 Fo#mul'(

Di'&#'m' .'#' e(o&e# el "4me#o de +#e('3

C!lulo( Re(.e%i-o()

!

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"# 1 "#,350$50"#,- , - .,-

2"# 2 "#,519"23$50"#,- , - .,-

,23 2"#,$15"- 

3 4"#,$10"# 2 ", - , -

  1#2! 

 # $,,  cos ""#,2$,- cos$30""#.

,-,,,,,,,,,,,, ..= .- , - - , -

1"#,2$,,- cos$30""%2!

3"#!3"13!4,-

9

 &uego de 'uedas

dentadas

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.= ., - , - +,- ,-  

2"#142"5640,- 

.= ., - , ∗.-, - , -,- , -

"#"25521,-

,-.=,-,, - ,, - ,, - ,, - ,, - ,, - ,, - ,, - ,, - ,, - ,, - , ..--

"#6"2!32,- 

= . ,,-∗.,-   .--

10

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!ariantes de c"a#etas pris$%ticas:

Escogemos una chaveta de tipo I con los siguientes datos de acuerdo al

diámetro donde será colocada, para este caso en el extremo del árbol

cumpliendo la función de transmitir el torque de la polea al árbol.

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T'bl' 23 C5'-e%'(

T'bl' 3 Re.#e(e"%'i," G#'+i' de Rod'mie"%o(

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T'bl' 73 Tole#'"i'(

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T'bl' 83 Tole#'"i'(

T'bl' 63 Tole#'"i'(

MARCO TEORICO)

Se deno)ina e"&#'"'je  o #ued'( de"%'d'(  al  )ecanis)o  utili-ado 3aratrans)itir 3otencia de un co)3onente a otro dentro de una )25uina0 Losen+rana4es est2n ,or)ados 3or dos ruedas dentadas( de las cuales la )a*or sedeno)ina coronaC   * la )enor C3iñ.nC0 Un en+rana4e sirve 3ara trans)itir )ovi)iento circular   )ediante contacto de ruedas dentadas0 Una de lasa3licaciones )2s i)3ortantes de los en+rana4es es la trans)isi.n del)ovi)iento desde el e4e de una ,uente de ener+?a( co)o 3uede ser un )otor de co)1usti.n interna  o un )otor el7ctrico( :asta otro e4e situado a ciertadistancia * 5ue :a de reali-ar un tra1a4o0 De )anera 5ue una de las ruedasest2 conectada 3or la ,uente de ener+?a * es conocido co)o en+rana4e )otor *la otra est2 conectada al e4e 5ue de1e reci1ir el )ovi)iento del e4e )otor * 5uese deno)ina en+rana4e conducido0 Si el siste)a est2 co)3uesto de )2s de un3ar de ruedas dentadas( se deno)ina 9tren3

La 3rinci3al venta4a 5ue tienen las trans)isiones 3or en+rana4e res3ecto de latrans)isi.n 3or 3oleas  es 5ue no 3atinan co)o las 3oleas( con lo 5ue seo1tiene e8actitud en la relaci.n de trans)isi.n0

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P'(o i#ul'#3:  es la distancia )edida so1re la circun,erencia de 3aso entre

deter)inado 3unto de un diente * el corres3ondiente de uno in)ediato( es decir la

su)a del +rueso del diente * el anc:o del es3acio ente dos consecutivos0

En los en+ranes :elicoidales( 3or su  naturale-a 6dientes en :7lice9( va a tener dos3asos(

$n 3aso circular nor)al

$t 3aso circular transversal

Relacionados 3or la si+uiente ecuaci.n

.tese 5ue cuando F entonces $n $t

Donde es el 2n+ulo de :7lice

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Ci#u"+e#e"i' de .'(o3: es un c?rculo te.rico en el 5ue +eneral)ente se 1asan

todos los c2lculos su di2)etro es el di2)etro de 3aso0

Modulo ;m<3: es la relaci.n del di2)etro de 3aso al n=)ero de dientes

Ade"do ;5'<3: distancia radial entre el to3e del diente * la circun,erencia de 3aso

Dede"do ;5+<3: es la distancia entre el ,ondo del es3acio * la circun,erencia de 3aso

Al%u#' %o%'l3: es la su)a del de3endo * del adendo

Ci#u"+e#e"i' de 5ol&u#'3: Es la circun,erencia tan+ente a la de adendo del

otro en+rane( la :ol+ura es la di,erencia entre el adendo de un en+rane * eldedendo del otro conectado

Jue&o3: es el es3acio entre dos dientes consecutivos * el +rueso del diente del

otro en+rane0

Di!me%#o E=%e#io# : Es la circun,erencia en la cual esta inscrito el en+rana4e

6di2)etro de torneado90

e"%'j'( del u(o de e"&#'"'je(

Los en+rana4es :elicoidales 3ueden ser utili-ados en una +ran caridad de

a3licaciones( *a 5ue 3ueden ser )ontados tanto en e4es 3aralelos co)o en los

5ue no lo son0

• $resentan un co)3orta)iento )2s silencioso 5ue el de los

dientes rectos us2ndolos entre e4es 3aralelos0

• $oseen una )a*or relaci.n de contacto de1ido al e,ecto de

trasla3e de los dientes0

• $ueden trans)itir )a*ores car+as a )a*ores velocidades de1ido

al e)1onado +radual 5ue 3oseen0

 De(-e"%'j'( de e"&#'"'je( 5elioid'le(

• La 3rinci3al desventa4a de utili-ar este ti3o de en+rana4e( es la

,uer-a a8ial 5ue este 3roduce( 3ara contrarrestar esta reacci.n se

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tiene 5ue colocar una c:u)acera 5ue so3orte a8ial)ente *

transversal)ente al 2r1ol0

E"&#'"'je( >elioid'le( de eje( .'#'lelo(

Se e)3lea 3ara trans)itir )ovi)iento o ,uer-as entre e4es 3aralelos( 3ueden

ser considerados co)o co)3uesto 3or un nu)ero in,inito de en+rana4es rectos

de 3e5ueño es3esor escalonado( el resultado ser2 5ue cada diente est2

inclinado a lo lar+o de la cara co)o una :7lice cil?ndrica0

 Los en+rana4es :elicoidales aco3lados de1en tener el )is)o 2n+ulo de la

:7lice( 3ero el uno en sentido contrario al otro 6Un 3iñ.n derec:o en+rana con

una rueda i-5uierda * viceversa90 !o)o resultado del 2n+ulo de la :7licee8iste un e)3u4e a8ial ade)2s de la car+a( trans)iti7ndose a)1as ,uer-as a

los a3o*os del en+rane :elicoidal0

$ara una o3eraci.n suave un e8tre)o del diente de1e estar adelantado a una

distancia )a*or del 3aso circular( con res3ecto al a otro e8tre)o0 Un trasla3e

reco)enda1le es G( 3ero 0 es un )?ni)o ra-ona1le 6relaci.n de contacto90

!o)o resultado tene)os 5ue los en+rana4es :elicoidales o3eran )uc:o )2s

suave * silenciosa)ente 5ue los en+rana4es rectos0

E"&#'"'je( >elioid'le(de eje( #u?'do(

1

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Son la ,or)a )2s si)3le de los en+rana4es cu*as ,lec:as no se interce3tan

teniendo una acci.n con4u+ada 63uede consider2rseles co)o en+rana4es sin,?n

no envolventes9( la acci.n consiste 3ri)ordial)ente en una acci.n de tornillo o

de cuña( resultando un alto +rado de desli-a)iento en los ,lancos del diente0

El contacto en un 3unto entre diente aco3lado li)ita la ca3acidad de

trans)isi.n de car+a 3ara este ti3o de en+ranes0

Leves ca)1ios en el 2n+ulo de las ,lec:as * la distancia entre centro no a,ectan

al a acci.n con4u+ada( 3or lo tanto el )onta4e se si)3li,ica +rande)ente0 Estos

3ueden ser ,a1ricados 3or cual5uier )25uina 5ue ,a1ri5ue en+rana4es

:elicoidales0

E"&#'"'je( 5elioid'le( doble(

1!

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Los en+rana4es es3ina de 3escado son una co)1inaci.n de :7lice derec:a ei-5uierda0 El e)3u4e a8ial 5ue a1sor1en los a3o*os o co4inetes de losen+rana4es :elicoidales es una desventa4a de ellos * 7sta se eli)ina 3or lareacci.n del e)3u4e i+ual * o3uesto de una ra)a si)7trica de un en+rane

:elicoidal do1le0

Un )ie)1ro del 4ue+o de en+ranes es3ina de 3escado de1e ser a3to 3araa1sor1er la car+a a8ial de tal ,or)a 5ue i)3ida las car+a e8cesivas en el diente3rovocadas 3or la dis3aridad de las dos )itades del en+rana4e0

Un en+rane de do1le :7lice su,re =nica)ente la )itad del error dedesli-a)iento 5ue el de una sola :7lice o del en+rana4e recto0 Toda discusi.nrelacionada a los en+ranes :elicoidales sencillos 6de e4es 3aralelos9 esa3lica1le a loso en+rana4es de :elicoidal do1le( e8ce3tuando 5ue el 2n+ulo dela :7lice es +eneral)ente )a*or 3ara los :elicoidales do1les( 3uesto 5ue no

:a* e)3u4e a8ial0

C5'-e%'(

Las c:avetas se usan en el ensa)1le de 3artes de )a5uinas 3ara ase+urarlascontra su )ovi)iento relativo( 3or lo +eneral rotatorio( co)o es el caso entre,lec:as( ci+>eñales( volantes( etc0 !uando las ,uer-as relativas no son +randes(se e)3lea una cuña redonda( una cuña de silleta o una cuña 3lana0 $aratra1a4o 3esado son )2s adecuadas las cuñas rectan+ulares0

La c:aveta cuadrada * la c:aveta $ratt and K:itne* son las )2s utili-adas endiseño de )a5uinas0

La c:aveta de ca1e-a acodada se diseña d7 )odo 5ue la ca1e-a 3er)ane-ca,uera del )a)el.n 3ara 3er)itir 5ue una clavi4a 3ueda i)3ulsarla 3ara re)over la c:aveta0

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Rod'mie"%o( A di,erencia de otros c2lculos de ele)entos de )25uinas( los co4inetes de roda)ientose seleccionan considerando la vida =til 5ue se desea 5ue ten+an0 Esto si+ni,ica 5ue lavida in,inita no es 3osi1le de alcan-ar * de1e)os 3ensar 5ue los roda)ientos sonele)entos de des+aste 5ue de1en ser ree)3la-ados 3eri.dica)ente 3ara evitar daños al )ecanis)o en el cual est2n )ontados0 Este ree)3la-o se reali-a 1a4o elconce3to de )antenci.n 3reventiva( en donde el roda)iento es ree)3la-ado 4ustoantes de 5ue ,alle0 La ,alla de1e entenderse co)o un +rado de des+aste tal 5ue3rovoca vi1raciones en el e4e( a3recia1les auditiva)ente 3or un -u)1idocaracter?stico0

Son )uc:os los ,actores 5ue a,ectan la vida =til; los )2s i)3ortantes son la )a+nitudde las car+as( la direcci.n de las car+as( la velocidad de +iro( las de,or)aciones dele4e( la desalineaci.n( la calidad de la lu1ricaci.n( la te)3eratura de o3eraci.n * lali)3ie-a0 Se utili-aran en este ca3?tulo tres ,.r)ulas 3ara esti)ar la vida delroda)iento( las cuales var?an en co)3le4idad al considerar )2s varia1les en el c2lculo0

Los roda)ientos son 3ie-as de acero aleado con cro)o( )an+aneso * )oli1deno(3ara ,acilitar la e4ecuci.n de ri+urosos trata)ientos t7r)icos * o1tener 3ie-as de +ranresistencia al des+aste * a la ,ati+a0 En la selecci.n de los )ateriales( de1en to)arseen consideraci.n las te)3eraturas de o3eraci.n * una adecuada resistencia a lacorrosi.n0

El )aterial 3ara las 4aulas :a evolucionado en ,or)a i)3ortante actual)ente; Seutili-an aceros( )etales de 1a4o roce * 3olia)ida0

Otra caracter?stica de los roda)ientos es la e8actitud de sus di)ensiones; !ada 3artede1e tener tolerancias )u* estrec:as 3ara un satis,actorio ,unciona)iento delcon4unto0

E8isten roda)ientos de )u* variados ti3os 3ara adecuarse a las diversasa3licaciones0 Es )u* i)3ortante esco+er el roda)iento 3reciso( to)ando la decisi.nen 1ase a criterios tales co)o; costo( ,acilidad de )onta4e( vida =til( di)ensiones+enerales( si)3le-a del con4unto( dis3oni1ilidad de re3uestos * ti3o de lu1ricaci.n0

B2sica)ente :a* tres ,or)as de clasi,icar los roda)ientos

I0 Se&4" l' di#ei," de l' '#&' @ue mejo# (o.o#%'" ;

13 Rod'mie"%o( R'di'le(; son a5uellos 5ue est2n diseñados 3ara resistir car+as endirecci.n 3er3endicular al e4e0 !onstan en ,or)a +eneral de tres 3ie-as; Un aroe8terior( un aro interior * un ele)ento rodante con al+=n ti3o de canastillo o 4aula0$or e4e)3lo( las ruedas de un carro se a3o*an en el suelo * reci1en la car+a en ele4e( de esta ,or)a los roda)ientos de las ruedas tra1a4an 1a4o car+a radial0

23 Rod'mie"%o( A=i'le() son a5uellos 5ue est2n diseñados 3ara resistir car+as en la)is)a direcci.n del e4e0 !onstan en ,or)a +eneral de tres 3ie-as; Un aro su3erior(un aro in,erior * un ele)ento rodante con al+=n ti3o de canastillo0 $or e4e)3lo(3ense)os en un carrusel0 El 3eso total de esta )25uina act=a vertical)ente :acia

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el suelo * de1e rotar en torno a un e4e vertical al suelo( en esta a3licaci.n de1eutili-arse un roda)iento a8ial de +ran di2)etro( cu*o aro su3erior sosten+a alcarrusel * cu*o aro in,erior se a3o*e en el suelo0

3 Rod'mie"%o( de o"%'%o '"&ul'# ; son una )e-cla de los casos anteriores( se1asan en un roda)iento si)ilar al radial con un diseño es3ecial de los aros e8terior e interior 3ara so3ortar car+as a8iales )a*ores 5ue un roda)iento radial si)3le0Sus a3licaciones son )u* a)3lias( de1ido a 5ue un e4e sie)3re 3uede desarrollar car+as eventuales en una direcci.n ines3erada * de1ido al a:orro 5ue se +enera alcolocar un solo roda)iento 3ara :acer el tra1a4o de dos0

II0 Se&4" l' #i&ide? del #od'mie"%o;

13 Rod'mie"%o( #&ido() son a5uellos 5ue no ace3tan des alinea)ientos del e4e0 Ante un desalinea)iento se +eneran car+as 5ue 3ueden dañar de,initiva)ente elroda)iento0

23 Rod'mie"%o( #o%ul'do() Son a5uellos 5ue( 3or un diseño es3ecial de los aros(3er)iten 5ue el e4e +ire al+unos +rados sin desar)ar el roda)iento0 Estacaracter?stica se lo+ra con una 3ista de rodadura es,7rica 5ue 3er)ite a las 1olas o1arriletes des3la-arse 3ara aco)odarse al desalinea)iento del e4e0 Son )u* utili-adosen )a5uinaria 3esada de1ido a la necesidad de 3revenir daños ,rente a lasde,or)aciones de los e4es( car+as 3rovocadas 3or dilataciones t7r)icas * car+asdin2)icas0

III3 Se&4" el eleme"%o #od'"%e)

E8isten diversos ele)entos rodantes 5ue var?an se+=n las a3licaciones0 Las)2s co)unes son las 1olas de roda)iento( )u* =tiles 3ara car+as livianas *)edianas0 $ara car+as )a*ores se utili-an rodillos * 1arriletes0 "inal)ente encar+as a8iales se utili-an conos0 Al+unas a3licaciones en donde el es3acio esreducido se usan a+u4as( 5ue son cilindros lar+os con di2)etros 3e5ueños0

M'"%e"imie"%o

$ara 5ue un roda)iento ,uncione de un )odo ,ia1le( es indis3ensa1le 5ue est7adecuada)ente lu1ricado con el o14eto de evitar el contacto )et2lico directo entre losele)entos rodantes( los ca)inos de rodadura * las 4aulas( evitando ta)1i7n eldes+aste * 3rote+iendo las su3er,icies del roda)iento contra la corrosi.n0 $or tanto( laelecci.n del lu1ricante * el )7todo de lu1ricaci.nadecuado( as? co)o un correcto )anteni)iento( son cuestiones de +ran i)3ortancia0

I"(.ei," $ lim.ie?' de #od'mie"%o()

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!o)o todas las 3ie-as i)3ortantes de una )25uina( los roda)ientos de 1olas * derodillos de1en li)3iarse * e8a)inarse ,recuente)ente0 Los intervalos entre talese82)enes de3enden 3or co)3leto de las condiciones de ,unciona)iento0 Si se 3uedevi+ilar el estado del roda)iento durante el servicio( 3or e4e)3lo escuc:ando el ru)or del )is)o en ,unciona)iento * )idiendo la te)3eratura o e8a)inado el lu1ricante0or)al)ente es su,iciente con li)3iarlo e ins3eccionarlo a ,ondo una ve- al año 6aros( 4aula( ele)entos rodantes9 4unto con las de)2s 3ie-as ane8as al roda)iento0 Si lacar+a es elevada( de1er2 au)entarse la ,recuencia de las ins3ecciones 3or e4e)3lo(los roda)ientos de los trenes de la)inaci.n se de1en e8a)inar cuando se ca)1ienlos cilindros0Des3u7s de :a1er li)3iado los co)3onentes del roda)iento con un disolventeadecuado 63etr.leo re,inado( 3ara,ina( etc9 de1er2n aceitarse o en+rasarsein)ediata)ente 3ara evitar su o8idaci.n0Esto es de 3articular i)3ortancia 3ara los roda)ientos de )25uinas con lar+os3er?odos de inactividad0

!as5uillos de ,ricci.n de escaso )anteni)iento0 En+rase necesario0 Al)acena)iento de los roda)ientos; Antes de e)1alar( los roda)ientos nor)al)enteson tratados con un a+ente antio8idante * en estas condiciones( 3ueden conservarseen su e)1ala4e ori+inal durante años( sie)3re 5ue la :u)edad relativa del al)ac7n no3ase del F0

En los roda)ientos 3rovistos de 3lacas de 3rotecci.n u o1turaci.n 5ue est7nal)acenados lar+os 3er?odos de tie)3o 3uede ocurrir 5ue ten+an un 3ar de arran5ueinicial )2s elevado 5ue el es3eci,icado0 Ta)1i7n 3uede darse el caso 5ue las3ro3iedades de lu1ricaci.n de la +rasa se :a*an deteriorado des3u7s de estar los

roda)ientos al)acenados lar+os 3er?odos de tie)3o0

Mo"%'je De(mo"%'je

El )onta4e de roda)ientos de 1olas * de rodillos es esencial 5ue sea e,ectuado3or 3ersonal co)3etente * en condiciones de ri+urosa li)3ie-a( 3ara conse+uir as? un 1uen ,unciona)iento * evitar un ,allo 3re)aturo0!o)o todos los co)3onentes de 3recisi.n( la )ani3ulaci.n de los roda)ientosdurante su )onta4e de1e reali-arse con su)o cuidado0 La elecci.n el )7todode )onta4e adecuado * de las :erra)ientas a3ro3iadas es de +ran i)3ortancia0

Coji"e%e(

Son 3untos de a3o*o de e4es * 2r1oles 3ara sostener su 3eso( +uiarlos en surotaci.n * evitar desli-a)ientos0

Los co4inetes van al+unas veces colocados directa)ente en el 1astidor de la3ie-a o )25uina( 3ero con ,recuencia van )ontados en so3ortesconveniente)ente dis3uestos 3ara ,acilitar su )onta4e0

De3endiendo del )onta4e del 2r1ol@e4e con los co4inetes( el )aterial del 5ue

est7n :ec:os los co4inetes in,lu*e o no a la :ora de su colocaci.n( * 3osterior ,unciona)iento de toda la trans)isi.n0 Si se consi+ue )antener continua)ente

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se3arados el 2r1ol * el co4inete 3or )edio de una ca3a de lu1ricante evitandotodo contacto solido entre su3er,icies de desli-a)iento( entonces el )aterial del5ue est2n ,or)ados no in,lu*e en nada so1re dic:a calidad0 Sin e)1ar+o( elro-a)iento ,luido de3ende de unas condiciones de velocidad( car+a *

te)3eratura0 De esta )anera( 3ara las velocidades 1a4as 6arran5ue * 3arada9(los co4inetes +iran en sentido de ro-a)iento )i8to cuando no seca( :aciendoinevita1le el contacto directo entre las su3er,icies de ,ricci.n0

$or lo anterior)ente )encionado( se :an de tener en cuenta unas cualidadesi)3ortantes 5ue a*uden a la construcci.n de los co4inetes;

• El )aterial de1e tener un coe,iciente de ro-a)iento reducido0

• El )aterial tiene 5ue ser un 1uen trans)isor del calor 3ara 5ue no se3rodu-ca una acu)ulaci.n e8cesiva de calor( dañando o 3er4udicando ela4uste creado0

•

El )aterial de1e 3oder una cierta dure-a 5ue a*ude a so3ortar( sin 5uese de,or)e el co4inete( la car+a 5ue 3uede actuar so1re 7l0

Cl'(i+i'i," de lo( oji"e%e(

Los co4inetes se clasi,ican en co4inetes de ,ricci.n * de roda)iento0 En losco4inetes de ,ricci.n( los 2r1oles +iran con desli-a)iento en sus a3o*os0

En los de roda)iento( entre el 2r1ol * su a3o*o se inter3onen es,eras( cilindroso conos( lo+rando 5ue el ro-a)iento sea solo de rodadura cu*o coe,iciente esnota1le)ente )enor0

$or la direcci.n del es,uer-o 5ue so3ortan se clasi,ican los co4inetes en;

• Lo( oji"e%e( #'di'le(  i)3iden el des3la-a)iento en la direcci.n delradio0

• Lo( oji"e%e( '=i'le( i)3iden el desli-a)iento en la direcci.n del e4e

• Lo( oji"e%e( mi=%o( :acen al )is)o tie)3o el e,ecto de los co4inetesradiales * a8iales0

 Ti.o( de oji"e%e(

!lasi,icaci.n de los co4inetes;

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• !o4inetes de ,ricci.n• Roda)ientos

R'"u#'( de e"&#'(e

$ara +aranti-ar un 3er,ecto roda4e * conservaci.n de la ,or)a +eo)7trica *di)ensiones del a+u4ero del co4inete es i)3ortante )antener una adecuadalu1ricaci.n0 $ara ello de1e)os conocer la ,or)a * situaci.n 5ue de1en tener las ranuras de en+rase del co4inete0

En un 2r1ol en re3oso la 3resi.n del lu1ricante esta centrada0 Si el e4e +ira a3oca velocidad( la l?nea de 3resi.n su,re un des3la-a)iento en sentidocontrario al +iro0

E8isten ta)1i7n co4inetes auto lu1ricados( los cuales est2n :ec:os de un)aterial sinteri-ado( a 1ase de 1ronce( co1re * :ierro con +ran 3orosidad *ca3a- de retener :asta un NF<F de su volu)en de aceite :aci7ndolesdestinados 3ara so3ortar 3e5ueñas car+as a costa de un inconveniente1astante i)3ortante co)o es el 5ue no se 3uede utili-ar en contacto directo

con el a+ua * otros ,luidos( al i+ual 5ue ta)3oco 3uede su3erar te)3eraturas)2s elevadas de FFP!0

 Eje

Un e4e es un ele)ento constructivo destinado a +uiar el )ovi)iento de rotaci.na una 3ie-a o de un con4unto de 3ie-as( co)o una rueda o un en+rana4e0 Une4e se alo4a 3or un di2)etro e8terior al di2)etro interior de un a+u4ero( co)o elde co4inete  o un cu1o( con el cual tiene un deter)inado ti3o de a4uste0 Enal+unos casos el e4e es ,i4o Qno +iraQ * un siste)a de roda)ientos o de 1u4esinserto en el centro de la 3ie-a 3er)iten 5ue 7sta +ire alrededor del e4e0 En

otros casos( la rueda +ira solidaria)ente al e4e * el siste)a de +uiado seencuentra en la su3er,icie 5ue so3orta el e4e0

C'#'%e#(%i'( e(%#u%u#'le(

Un e4e r?+ido es una 1arra r?+ida 5ue une una rueda de un lado con otra ruedadel otro lado0 Este ele)ento 3uede ser o no conc7ntrico con el rueda de unlado +ire a una velocidad di,erente a la del otro lado( lo cual es necesario en lascurvas 3ara dis)inuir el desli-a)iento0 tarea esta )u* )al

En los e4es inde3endientes o de sus3ensi.n inde3endiente( cada rueda est2unida a un e4e 3or se3arado0 Los ve:?culos de 3asa4eros )odernos+eneral)ente tienen este ti3o de e4e delante * detr2s0 !on este ti3o de e4e la

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)asa no sus3endida es )enor * cada rueda tiene sus3ensi.n 3or se3arado *3or consi+uiente reaccionan de ,or)a di,erente 5ue con un e4e r?+ido(3ro3orcionando )2s con,ort * )anio1ra1ilidad a circular so1re 1ac:es0

Los e4es en t2nde) son +ru3os de dos o )2s e4es 3r.8i)os0 Los ca)ionesusan este ti3o de con,i+uraci.n 3ara 3roveer una )a*or ca3acidad de car+a(dadas las li)itaciones de car+a so1re un =nico e4e0

Rueda de la F Series S:inansen"

CONCLUSIONES)

•

Los )ecanis)os utili-ados co)o reductores de velocidad 3ueden,or)arse con uno o )2s ele)entos( donde los 3ar2)etros de diseño

var?an se+=n la utili-aci.n0• !on el desarrollo de este 3ro*ecto investi+ativo * di1u4o se :an cu)3lido

los o14etivos 3rinci3ales( de c2lculo de trans)isiones 3or en+rana4es

:elicoidales * correas as? co)o c2lculo * diseño de un reductor de

velocidad con en+rana4es cil?ndricos de dientes :elicoidales0 !on el

cu)3li)iento de estos o14etivos au)enta)os nuestros conoci)ientos

so1re el te)a( e4ercita)os lo a3rendido en clases * se diseñ. un

reductor de velocidad * se ela1or. un in,or)e 5ue 3odr2 ser usado en

un ,uturo con di,erentes ,ines0

RECOMENDACIONES)

• Dar un )anteni)iento adecuado 3ara 5ue la )25uina ten+a una vida =til

3rolon+ada0• o ,or-ar a tra1a4ar a altas 3otencias a la )25uina0

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• Reali-ar de )anera correcta el )onta4e * des)onta4e de la )25uina *a

5ue de esta )anera se evita vi1raciones( * el desalinea)iento de los

e4es0

• Las unidades de aco3la)iento de1en )ontarse cuidadosa)ente so1relos e4es 3ara no dañar los roda)ientos * lo )2s cercanas a la carcasa

3ara evitar car+as de ,le8i.n so1re los e4es"

/I/LIOGRAFIA

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