Modelo analítico de rendimiento de engranajes rectos convencionales

Resumen

Muchos de los métodos tradicionales para el cálculo del rendimiento de engranajes cilíndricos se basan en las hipótesis de coeficiente de rozamiento constante y distribución uniforme de carga a lo largo de la línea de contacto. Sin embargo, es bien conocido que la rigidez de la pareja de dientes en contacto no es constante a lo largo del intervalo de engrane. Ello provoca una distribución no uniforme de la carga, que influye notablemente en las pérdidas por fricción, debido a la variación del deslizamiento relativo de las superficies en los distintos puntos de contacto. En este trabajo se estudia el rendimiento de engranajes rectos convencionales, con grado de recubrimiento entre 1 y 2, considerando un modelo de distribución de carga no uniforme obtenido a partir del principio de mínimo potencial de deformación, así como un modelo simplificado de coeficiente de fricción variable a lo largo de la línea de engrane. Se presentan expresiones analíticas de las pérdidas por fricción, la potencia transmitida y el rendimiento. Se presenta asimismo un estudio de la influencia de algunos parámetros geométricos de la transmisión en el rendimiento.