TERMINOLOGÍA DE ENGRANES

AGMA
Asociación Americana de Fabricantes de Engranes
ANSI
Instituto Americano de Estándares Nacionales
Addendum (ADD)
La distancia radial o perpendicular entre el círculo de paso y la parte alta de los dientes
Alineamiento
La precisión del alineamiento de los ejes en los que se montan los engranes es un factor crítico para la durabilidad y el rendimiento. Los ejes deben ser paralelos a sus centros y de igual manera con los engranes rectos y helicoidales, y perpendiculares en la mayoría de los juegos de engranes cónicos o sinfín. El desalineamiento de los ejes es una de las causas más comunes que provoca fallas prematuras en los sistemas de engranes y de otros problemas en el desempeño como ruido.
Circunferencia de paso axial (AP)
Es un paso lineal axial en un plano axial y en una superficie de paso. En engranes helicoidales y sinfín, la circunferencia primitiva tiene el mismo valor en todos los diámetros. En otro tipo de engranes, la circunferencia de paso puede limitarse a la superficie de paso y puede ser una medida circular. El término de circunferencia de paso axial se utiliza de forma común en vez del término circunferencia primitiva lineal. La circunferencia primitiva axial de un tornillo sin fin helicoidal y el paso circular de su engrane sin fin son iguales.
Holgura residual
Es la cantidad en la cual la anchura del espacio entre dientes excede del espesor del engranado entre dientes a nivel del círculo de paso.
Variación de la holgura residual
Es la diferencia entre la holgura máxima y mínima que ocurre en una vuelta en un par de engranes acoplados.
Circulo de base
Es el círculo del que se derivan los perfiles evolventes de los dientes.
Diámetro de base (BD)
Es el diámetro del círculo de base de un engrane evolvente.
Angulo De Hélice Base (BHA)
Es el ángulo de la hélice sobre la base del cilindro de los dientes evolventes helicoidales o tipo tornillo
Base de Circunferencia Primitiva (BP), normal
La base normal de la circunferencia primitiva en un engrane helicoidal espiral es la base de la circunferencia primitiva en el plano normal. Es la distancia normal entre las superficies helicoidales espirales dentro del plano de la acción en el plano normal, o es la longitud del arco en la base normal de la hélice. Es una distancia constante en cualquier engrane helicoidal evolvente.
Engranes Cónicos
Son engranes de forma cónica diseñados para funcionar en la intersección de los ejes. Estos engranes permiten la transmisión de energía "por las esquinas" por así decirlo mientras sus barras se intersectan. De manera común las barras llegan a intersectarse en un ángulo de 90 °. Los engranes cónicos rectos (en oposición a engranes cónicos espirales) tienen dientes rectos, de forma radial desde el punto central del engrane.
Diámetro interior
Es el diámetro del agujero en el centro de un engrane, buje, rodamiento, etc.
Número de Dureza Brinell (BHN)
Es la medida de la dureza de un material como el acero, en base a la escala Brinell
Engrane o corona
Al considerar un conjunto de dos engranes uno normalmente será más pequeño que el otro. Al engrane más pequeño se le conoce como piñón. El engrane más grande se conoce como engrane principal o corona
Carburado
Es un proceso de tratamiento térmico que permite que la superficie de un engrane de acero con bajo contenido de carbono se endurezca hasta convertirse en acero templado, pero sólo en poca profundidad. . Este proceso se aplica generalmente sobre “toda” la superficie de la pieza. Este tipo de tratamiento dificulta los procesos posteriores de mecanizado. Si se desea, se pueden poner proteger ciertas áreas específicas de las partes antes del carburado para evitar la introducción del carbón en la superficie de la acero evitando así el endurecimiento de las áreas tapadas al finalizar el proceso.
Distancia central (CD)
Es la distancia más corta entre ejes que no hacen intersección en juegos de dos engranes.
Espesor cordal del diente
Es el espesor del diente en el círculo de paso medido como si fuera una cuerda
Círculo de paso (CP)
Es la distancia a lo largo de la línea de paso entre los perfiles correspondientes de los dientes adyacentes.
Circunferencia de ancho
Es la longitud del arco entre los dos lados de un diente de engrane, en el círculo de referencia especificado.
Espacio libre
Es la diferencia que excede entre la circunferencia de raíz en un engrane y la circunferencia de cabeza de un engrane opuesto. En otras palabras, es la distancia entre la punta de un diente y la parte inferior o de la raíz de su opuesto.
Concentricidad
Cuando dos diámetros comparten un centro común se dice que son concéntricos. Las desviaciones de la concentricidad teórica o perfecta se llaman excentricidad.
Dientes abombados o con corona
Tienen modificaciones en la superficie en dirección longitudinal para producir un contacto localizado o para evitar el contacto en los extremos. La coronación se puede aplicar a todos los tipos de dientes.
D & T
Taladrado y taponado
Circunferencia de raíz (DED)
Es la distancia radial o perpendicular entre el círculo de paso y la parte inferior del diente
Círculo de paso Diametral (DP)
Es la relación que existe entre el número de dientes con el número de pulgadas en el diámetro de paso. Hay una relación fija entre el círculo de paso diametral (DP) y el paso circular (CP), a saber, CP = pi / DP.
Distancia a través del diámetro interno
Describe la anchura total de un engrane medido axialmente en el agujero central.
Engranes doble helicoidales
Los engranes doble helicoidales tienen dientes tanto en el lado derecho como en el lado izquierdo de cada engrane. Los dientes están separados por una ranura entre las hélices. Si no existe la ranura se les conoce como engranes tipo Heringbone o espiga.
Excentricidad
Cuando dos diámetros comparten un centro común se dice que son concéntricos. Las desviaciones a la concentricidad teórica perfecta se le llaman excentricidad.
Engrane externo
Se refiere a la superficie exterior que forman los dientes de un cilindro o cono.
Ancho de cara (FW)
El ancho de la cara corresponde a la longitud del diente en un plano axial. Para los engranes de doble hélice, la medida no incluye la holgura.
Radio curvado (curva de raíz)
Es la parte cóncava del perfil de diente donde se une con la parte inferior del espacio para el diente.
Diámetro de forma
Es el diámetro de un círculo en donde el trocoide (roadio curvado) producido por la herramientas de corte que se cruza, o se une al perfil específico. Aunque no son términos comunes, también se conoce como la verdadera evolvente del diámetro (TIF), comienzo del diámetro evolvente (SOI), o cuando existe un corte sesgado, como en el diámetro de corte sesgado. Este diámetro no puede ser menor que el diámetro del círculo de base.
Engranes
Elementos de máquinas que transmiten movimiento por medio de acoplamiento sucesivo de sus dientes
Engrane (rueda engranada)
Es parte de una máquina con dientes de engrane. De dos engranes que funcionan en conjunto, aquel con el mayor número de dientes se llama engrane o corona.
Relación de engrane
Es la proporción del mayor al menor número de dientes en los engranes de acoplamiento.
Engranes helicoidales
Los juegos de engranes helicoidales trabajan sin que sus ejes paralelos se intersecten. En lugar de ser paralelos al eje (como con los engranes de dientes rectos), los dientes de un engrane helicoidal hacen una espiral alrededor del eje del engrane. La colocación de los dientes de los engranes en este tipo de ángulo aumenta la cantidad de superficie del diente en contacto durante el funcionamiento. Esto permite la transmisión de mayor carga para un tamaño determinado de engrane en comparación con un engrane recto. El uso del ángulo de hélice también crea fuerzas de axiales, que tratan de empujar a los engranes en sentido axialmente opuesto. Estas fuerzas deben preverse en el diseño de un sistema de engranes.
Ángulo de hélice (HA)
Es el ángulo de la tangente entre la hélice y un elemento del circunferencia. A menos que se especifique lo contrario, la hélice de paso es la referencia.
Engranes Herringbone o de espiga
Los juegos de engranes en espiga trabajan en barras paralelas sin intersección. El diente de un engrane Herringbone es un juego continuo de dos hélices opuestas. Los dos ángulos de hélice se unen en el centro de la cara de engrane para formar una `V´. Se logra el incremento en la carga admisible gracias a un mayor contacto de los dientes en contacto con engranes rectos de la misma dimensión. El funcionamiento es similar al de los engranes helicoidales, pero en los engranes Herringbone las fuerzas axiales externas se anulan. El proceso de maquinado de engranes de este tipo tienen un proceso difícil que se hace algo más fácil a través de la mecanización de una ranura en el punto de la cúspide de la `V´, creando un espacio en medio de las dos hileras de dientes. Este tipo de engrane es técnicamente un engrane “Doble-helicoidal", pero normalmente se conoce como engrane Herringbone si la ranura central es estrecha.
Tallado
El proceso de mecanizado para la fabricación de engranes dentados y con ranuras se hace en una máquina de tallado de engranes, que es un tipo especial de máquina herramienta. Los dientes o estrías se cortan progresivamente en la pieza de trabajo por una serie de cortes hechos por una herramienta de corte.
Buje
Pieza cilíndrica que sobresale en el centro del engrane. Los bujes aportan el ancho de la pieza, se utiliza para el montaje de la misma sobre un eje.
Suelto
Un componente en un sistema de transmisión de potencia mecánica que simplemente gira sobre su eje sin realizar ninguna reducción en el índice o ninguna función como transmisor de potencia.
Endurecimiento por inducción
Es una forma tratamiento térmico en el que una pieza de metal se calienta por inducción eléctrica y después se tiempla. El metal templado sufre una transformación, incrementando la dureza y la fragilidad de la pieza. El endurecimiento por inducción se utiliza selectivamente para endurecer áreas de una pieza o de un ensamble sin afectar las propiedades de la pieza en su conjunto. El endurecimiento de inducción permite endurecer únicamente los dientes, dejando otras áreas de la pieza disponibles para un maquinado posterior.
Cilindro Interno
Es la superficie que coincide con la parte superior de los dientes de un engrane cilíndrico interno.
Diámetro interior (ID)
El diámetro interior es el diámetro de la circunferencia de cabeza en un engrane interno.
Engrane interno
Un engrane interno es el que tiene los dientes formados en la superficie interna de un cilindro o cono. Para engranes cónicos, un engrane interno es en el que el ángulo con el círculo de paso excede 90º. Un engrane interno sólo puede trabajar con un piñón externo.
Perfil Evolvente
En un engrane evolvente, el perfil de los dientes son los evolventes de un círculo. La evolvente de un círculo es la curva espiral trazada al final de una cuerda imaginaria tensa que se desenrolla sobre el mismo círculo estacionario llamado círculo base. El perfil evolvente se puede fabricar utilizando una máquina de tallado de engranes con bastidor.
Angulo de rodillo evolvente
El ángulo de rodillo evolvente es el ángulo cuyo arco en el círculo base de una unidad de radios es igual a la tangente del ángulo de presión en un punto seleccionado en la evolvente.
Eje sin cuñero / Conectores de Buje
Son dispositivos diseñados para conectar componentes de transmisión de energía, desde engranes hasta barras que utilizan fuerzas de expansión y compresión entre el diámetro interno y el eje.
Cuñero (KW)
Una ranura cortada tanto en el diámetro interior de un engrane como en el eje que se montará el engrane. Se inserta una cuadrado de acero `'(recto o cónica) entre el diámetro interior y el eje, permitiendo la transmisión de potencia entre los
Espaciado (L)
Es el avance axial de una hélice cuando completa una vuelta, como en los hilos de un tornillo sinfín y los dientes de engranes helicoidales.
Flanco Izquierdo o Derecho
Es conveniente elegir una cara del engrane como la cara de referencia y marcarla con la letra "I". La otra cara podría denominarse cara "II". Para alguien que está viendo la cara de referencia de frente, donde el diente se ve en su parte alta superior, el flanco derecho está a la derecha y el flanco izquierdo está a la izquierda. Los flancos, derecho e izquierdo, se indican con las letras "R" y "L", respectivamente.
Longitud a través del diámetro interior (LTB)
Es la medida que va de un borde al otro del agujero central del engrane.
Orificios para aligerar peso
Se cortan en las almas de engranes grandes para reducir su peso, sin reducir su capacidad de carga. Estos orificios reducen las cargas en los ejes y los gastos de transporte.
Línea de Centros
Conecta los centros de los círculos de paso de dos engranes acoplados; es también la perpendicular común de los ejes en los engranes helicoidales cruzados y engranes de tornillo sinfín. Cuando uno de los engranes es una cremallera, la línea de centros es perpendicular a su línea de paso.
Medida entre pernos
La medida entre pernos corresponde a la distancia tomada entre un perno colocado dentro del espacio de un diente y una superficie de referencia. La superficie de referencia puede ser el eje de referencia del engrane, una superficie de referencia, o el espacio o espacios entre uno o dos pernos situados dentro del diente o espacios contrarios al primero. Esta medida se emplea para determinar el espesor del diente.
Módulo (MOD)
La proporción del diámetro del círculo de paso en milímetros con el número de dientes; la medida del círculo de paso de un engranes expresada métricamente.
Distancia de Montaje (MD)
Es la distancia para el montaje de engranes cónicos o hipoidales , desde el punto de cruce de los ejes a una superficie de ubicación de un engrane, que puede localizare ya sea en parte trasera o delantera.
Diámetros funcionales del círculo de paso
Se determinan a partir del número de dientes y la distancia central a la que operan los engranes.
Exterior (punta o Circunferencia de cabeza) Cilindro (o círculo)
El exterior (punta o circunferencia de cabeza) es la superficie que coincide con la parte superior de los dientes de un engrane cilíndrico externo.
Diámetro exterior (OD)
El diámetro del círculo que contiene las partes superiores de los dientes de un engrane externo.
Ejes de Engranes Paralelos
Engranes que operan sobre ejes paralelos. Engranes helicoidales externos sobre ejes paralelos tienen hélices opuestas. Si uno de los miembros es un engrane interno, las hélices son del mismo tipo
Piñón
Considerando dos engranes que operan al mismo tiempo, en engrane que tiene menos dientes se le llama piñón.
Paso
El paso corresponde a la distancia entre un punto en un diente y el punto correspondiente en un diente adyacente. Es una dimensión que se mide a lo largo de una línea o curva en direcciones transversal, normal o axial. En términos generales, mientras más largo el paso, más grande es el diente del engrane. Se utilizan varios sistemas para designar el paso en los engranes, como paso diametral, paso Circular y Módulo.
Ángulo de paso
El ángulo entre un elemento de un punto de paso cónico y su eje
Círculo de paso (funcional)
Es la curva de intersección de una superficie de paso en revolución y un plano de rotación. Es el círculo imaginario que rueda con un círculo de paso de un engrane en acoplamiento.
Cilindro de paso
Es el cilindro imaginario en un engrane recto o helicoidal que gira sobre un círculo de paso plano o sobre el cilindro de paso de otro engrane.
Diámetro del círculo de paso o Pitch(PD)
Es el diámetro del círculo primitivo. En los engranes de ejes paralelos, los diámetros de paso se pueden determinar directamente a partir de la distancia del centro y el número de dientes de manera proporcional. El diámetro de paso funcional el diámetro del círculo de paso en el que los engranes operan.
Línea de paso o Pitch
Corresponde, en la sección transversal de una cremallera, a la circunferencia primitiva (funcional) en la sección transversal de un engrane.
El plano de paso o Pitch
En un par de engranes es el plano perpendicular al plano axial y tangente a las superficies de paso. Un plano de paso en un engrane individual puede ser cualquier tangente plana a la superficie de paso. El plano de paso de una cremallera o en una corona es la superficie plana imaginaria que gira sobre un cilindro de paso o cono de paso de otro engrane. El plano de paso de una cremallera o corona es también la superficie de paso.
El Punto de Paso o Pitch
Es el punto de tangencia de dos círculos de paso (o de un círculo de paso y una línea de paso) y está en la línea de los centros.
Diámetro interior plano
Este término se utiliza para indicar que el orificio central de un engrane no tiene ranura para cuñero, tornillo(s) de ajuste, buje o cualquier otro tipo de mecanismo para el montaje del eje. Los diámetros internos planos se pueden maquinar en una tolerancia específica o nominal. También se conocen torneados
Ángulo de presión (PA)
Es normalmente, el ángulo en el punto de paso entre la línea de presión normal a la superficie del diente y la tangente plana a la superficie de paso. El ángulo de presión da la dirección de la normal al perfil del diente. Es igual al ángulo de perfil en el círculo de paso estándar y se conoce como ángulo de presión "estándar" en ese punto.
Ángulo de Perfil
El ángulo de perfil es el ángulo en un punto de paso específico entre una línea tangente a una superficie del diente y la línea normal de la superficie de paso (esta es la línea radial de un círculo de paso). Esta definición se aplica a todos los tipos de engranes en los que se puede definir la superficie de paso. El ángulo de perfil da la dirección de la tangente hacia el perfil de un diente. En los engranes rectos y cónicos rectos, los perfiles de los dientes se consideran únicamente en un plano transversal, y las condiciones generales del ángulo de perfil y del ángulo de presión se utilizan de forma cotidiana en vez de tomar el ángulo de perfil transversal y el ángulo de presión transversal. Para dientes helicoidales, los perfiles pueden ser considerados en diferentes planos, y en las especificaciones es esencial utilizar términos que indiquen la dirección del plano en donde se encuentran el ángulo de perfil o el ángulo de presión, a decir: ángulo de perfil transversal, ángulo de presión normal, ángulo de perfil axial.
Rc
La dureza del acero es medida en la escala Rockwell "C".
Cremallera
Un tramo recto de una barra de acero cuadrada o rectangular con dientes de un lado, a través del cual se conduce un piñón o un engrane. Técnicamente una cremallera de engrane es un engrane con un diámetro de paso infinito. Las cremalleras pueden tener dientes rectos o helicoidales.
Cilindro de raíz (o círculo)
Es la superficie imaginaria que coincide con los fondos de los espacios entre dientes en un engrane cilíndrico.
Diámetro de Raíz (RD)
El diámetro de los fondos de los espacios entre dientes de un engrane.
Medida de envergadura
La medida de envergadura corresponde a la distancia a través de varios dientes en un plano normal. Mientras el dispositivo de medición se coloque sobre superficies de medición paralelas que están en contacto con una parte no modificada de la evolvente, la medida será a lo largo de una línea tangente en la base del cilindro. Se utiliza para determinar el espesor del diente.
Incrementador de Velocidad
Es un engrane o serie de engranes combinados de manera tal que aceleren la velocidad de un sistema mecánico. La velocidad de un sistema aumenta en proporción directa a la reducción del par de torsión. Si se incrementa la rotación sin reducir el par del sistema, se aumenta la velocidad.
Reductor de velocidad
Un reductor de velocidad es un engrane o serie de engranes combinados de manera tal que se logra aumentar el par de torsión de un sistema mecánico. El par de torsión de un sistema se incrementa en proporción directa con la reducción de las revoluciones por minuto. Si se disminuye la rotación sin reducir el sistema, se incrementa la fuerza generada.
Engranes Espirales Cónicos
En forma similar a los engranes helicoidales, para conseguir mayor potencial de transmisión de carga en vez de engranes cónicos rectos se necesitan engranes cónicos en espiral, esto se obtienen cortando los dientes en curva.
Biopartido
Los engranes pueden fabricarse por varios métodos, mismos que les permiten estar separados por la mitad. La bipartición permite la instalación de las partes sin necesidad de desmontar la maquinaria en la que se tienen que colocar.
Engranes rectos
Tienen forma cilíndrica, con dientes que son rectos y paralelos al eje.
Desahogos
Corresponden a la modificación en el perfil de un diente al que se le extrae una pequeña cantidad de material cerca de la punta del diente del engrane.
Ancho total Cara
El ancho total cara corresponde a la dimensión real de un engrane que incluye la porción que excede el ancho efectivo de cara, o como en los engranes helicoidales dobles, donde el ancho total de cara incluye cualquier distancia o espacio que separe el lado derecho del lado izquierdo de las hélices.
Transversal
Un plano transversal es perpendicular al plano axial y al plano de la circunferencia de paso. En engranes con ejes paralelos, el plano transversal y el plano de rotación coinciden.
Melladura
Es una condición en los dientes del engrane en la que cualquier parte del radio de curvatura se encuentra dentro de una línea tangente al perfil de trabajo en su punto de unión con la curvatura. La melladura se provoca deliberadamente para facilitar los procesos de acabado. Si hay melladura el radio de curvatura se cruza con el perfil de contacto. Si no existe melladura el radio de curvatura y el perfil de contacto tienen una tangente común.
Tornillo y tornillo sinfín
Los juegos de engranes de tornillo funcionan sobre ejes perpendiculares sin intersección y ofrecen altas relaciones de reducción. El tornillo sinfín es un eje cilíndrico roscado, que acciona el engrane helicoidal (también definido como rueda helicoidal). Los engranes de tornillo sinfín son similares a los engranes helicoidales excepto que los engranes sin fin tienen la garganta curva rebajada en la cara para permitir el acceso del tornillo a los flancos de los dientes del engrane. Los engranes sinfín casi siempre se hacen de bronce o de hierro fundido y los tornillos se fabrican en acero. Esta combinación de materiales permite el deslizamiento entre los engranes. Los tornillos pueden tener una solo hilo (hilo continuo) o múltiples.

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