Resumen de Diseño de un engranaje con perfil de diente especial bajo criterios geométricos y de resistencia a fatiga

Pedro Nel Martínez Henao, Nelson Arzola de la Peña

• español

  Este trabajo muestra el procedimiento de diseño de engranajes cilíndricosrectos que emplea funciones especiales para el trazado del perfil detrabajo de los dientes. Los perfiles especiales generadores se especificanmediante funciones potenciales, mientras que los perfiles conjugados serepresentan mediante funciones polinómicas de ajuste, garantizando elcumplimiento de la ley fundamental de engranamiento. El desempeñode los engranajes con perfiles especiales se compara con respecto a unengranaje normalizado modular equivalente. Se utiliza el Software Ansyspara el cálculo del esfuerzo máximo equivalente de von Mises, con elfin de realizar la estimación de vida por fatiga en los engranajes. Comocaracterística principal de esta investigación, se obtiene que mediantela utilización de perfiles especiales, el esfuerzo máximo equivalente devon Mises para el sistema de transmisión puede reducirse hasta en un5,4 %, lo cual es un elemento que mejora el factor de seguridad en lapareja de perfiles especiales, comparado con el perfil del sistema normalde modulo. Esto se traduce en una prolongación de la vida para que sepresente daño en el engranaje.

• English

  This paper shows the design of spur gears that uses special features in thelayout of the job profile of the teeth. The special profiles are defined bymean of potential functions, while the conjugates profiles are calculatedby polynomial functions, to ensuring compliance with the basic law ofmeshing. The designs of the gears with special profiles are comparedto an equivalent standardized modular gear. The Ansys Software isused for modeling the equivalent Von Mises maximum stress, in orderto perform the estimation of fatigue life in the gears. The main resultsof this research is found that the use of special profiles can reduce theequivalent von Mises maximum stress in the transmission system byup to 5.4 %, which is an element that enhances the safety factor in thecouple of special profiles, compared with the profile of normal modulesystem; it becomes in a prolongation of life to being gear damaged.