Diseño de un engranaje con perfil de diente especial bajo criterios geométricos y de resistencia a fatiga
Resumen
Este trabajo muestra el procedimiento de diseño de engranajes cilíndricos
rectos que emplea funciones especiales para el trazado del perfil de
trabajo de los dientes. Los perfiles especiales generadores se especifican
mediante funciones potenciales, mientras que los perfiles conjugados se
representan mediante funciones polinómicas de ajuste, garantizando el
cumplimiento de la ley fundamental de engranamiento. El desempeño
de los engranajes con perfiles especiales se compara con respecto a un
engranaje normalizado modular equivalente. Se utiliza el Software Ansys
para el cálculo del esfuerzo máximo equivalente de von Mises, con el
fin de realizar la estimación de vida por fatiga en los engranajes. Como
característica principal de esta investigación, se obtiene que mediante
la utilización de perfiles especiales, el esfuerzo máximo equivalente de
von Mises para el sistema de transmisión puede reducirse hasta en un
5,4 %, lo cual es un elemento que mejora el factor de seguridad en la
pareja de perfiles especiales, comparado con el perfil del sistema normal
de modulo. Esto se traduce en una prolongación de la vida para que se
presente daño en el engranaje.
