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Geometría racional de engranajes cilíndricos rectos con resistencia a picadura de flancos activos
CHRISTOPER EDGAR FALCÓN ANAYA
GONZALO GONZALEZ REY
JOSE ANTONIO BETANCOURT CANTERA
ADRIANA DEL CARMEN GALLEGOS MELGAR
Acceso Abierto
Atribución-NoComercial-CompartirIgual
Engranaje cilíndrico
Resistencia a picadura
Síntesis geométrica
AGMA 2101
Spur gear
Pitting resistance
Geometric synthesis
El objetivo del presente trabajo es ofrecer un procedimiento para el cálculo de la geometría racional de un engranaje cilíndrico con dientes rectos que proporcione elevada resistencia a la picadura, tomando como base la norma AGMA 2101-D04 (American Gear Manufacturers Association;, 2016) y considerando un ambiente de operación, diseño y fabricación específicos. El procedimiento permitirá generar una síntesis geométrica racional del engranaje con menor esfuerzo de contacto en los flancos activos de los dientes conjugados. Son presentadas las relaciones que vincula la geometría del engranaje y su resistencia a esfuerzos de contacto utilizadas en el desarrollo de los modelos matemáticos que dieron soporte al procedimiento de cálculo. También, se muestra un diagrama de bloque para la ejecución del algoritmo base que permitió elaborar el procedimiento. Mediante un análisis por modelos de elementos finitos fue realizada una simulación del desempeño de los engranajes cilíndricos de dientes rectos bajo carga que permitió validar el procedimiento de cálculo y determinar las variables que más influyen en la transformación de esfuerzos con respecto a su geometría. Además, en el reporte de investigación es presentado un resumen del fallo por picadura y sus posibles causas.
A procedure for calculating the rational geometry of a spur gears with higher resistance to pitting, based on AGMA Standard 2101-D04 (American Gear Manufacturers Association;, 2016) and considering design, manufacturing, and operation, is presented in this research report. This procedure is oriented to obtain a rational geometrical synthesis of the spur gears with less contact stress on the active flanks of matching teeth. The relationships among the spur gear geometry and its resistance to contact stresses used in the mathematical models that supported the calculation procedure are presented. Also, a block diagram is shown for the clarification of the base algorithm used in the calculation procedure. By means of a finite element model (FEM) analysis, a simulation of the performance of spur gears under load was performed. The FEM analysis allowed a validation of the calculation procedure and determining of the variables with more influence in the variation of contact stresses. In addition, a summary of the pitting failure and its possible causes is presented in this research report.
CIATEQ, A.C.
2021
Tesis de doctorado
Español
Público en general
DISEÑO DE MÁQUINAS
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