Modelo analítico de rendimiento de engranajes rectos convencionales

• MIGUEL PLEGUEZUELOS ^[1] ; JOSÉ IGNACIO PEDRERO ^[1]
  1. [1] Universidad Nacional de Educación a Distancia

     Universidad Nacional de Educación a Distancia

     Madrid, España

     
• Localización: Revista iberoamericana de ingeniería mecánica, ISSN 1137-2729, Vol. 13, Nº 1, 2009, págs. 27-38
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Analytic model for the efficiency of conventional spur gears
• Enlaces
  • Texto Completo Ejemplar
• Resumen
  • español

    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.

  • English

    The traditional methods for computation of the efficiency of cylindrical gear transmissions are based on the hypotheses of constant friction coefficient and uniform load distribution along the line of contact. However, the changing rigidity of the pair of teeth along the path of contact produces a non–uniform load distribution, which has significant influence on the friction losses, due to the different relative sliding at any contact point. In this work, a study of the efficiency of conventional spur gears, with transverse contact ratio between 1 and 2, is carried out considering a non-uniform model of load distribution, obtained from the minimum elastic potential criterion, and a simplified non-uniform model of the friction coefficient along the path of contact.

    Analytical expressions for the power losses due to friction, for the transmitted power and for the efficiency are presented. A study of the influence of some transmission parameters on the efficiency is also presented.