Diseño racional de engranajes cilíndricos orientado a aumentar eficiencia y disminuir pérdidas por fricción

Autores/as

  • Gonzalo González Rey Instituto Superior Politécnico José Antonio Echeverría, Cujae
  • Alejandra García Toll Instituto Superior Politécnico José Antonio Echeverría, Cujae
  • María Eugenia García Domínguez Instituto Superior Politécnico José Antonio Echeverría, Cujae

Palabras clave:

engranaje cilíndrico, eficiencia, coeficiente de fricción, ISO/TR 14179-1

Resumen

Los engranes de ruedas cilíndricas y ejes paralelos con contacto exterior constituyen transmisiones mecánicas muy eficientes, pero los requerimientos de máxima eficiencia en las actuales máquinas y equipos hacen necesaria una precisión en los procedimientos de cálculo de pérdidas de potencia. En este sentido, el Reporte Técnico ISO/TR 14179-1:2001 ofrece fórmulas con bases empíricas y teóricas para evaluar la eficiencia de engranajes considerando pérdidas por rozamiento en el contacto diente-diente, por batimiento del aceite y por rozamiento en cojinetes y sellos. En este artículo, se presentan algunos de los resultados derivados de un estudio de ISO/TR 14179-1:2001 y del coeficiente de fricción en engranajes. El estudio fue realizado sobre la base de modelos matemáticos que permitieron interrelacionar la geometría del engranaje y los parámetros de explotación con la eficiencia del engranaje. Los resultados aportan soluciones al problema de aumentar la eficiencia de los engranajes mediante una relación conveniente entre la carga y la velocidad, y una geometría racional del dentado de las ruedas. Finalmente, mediante un análisis de regresión múltiple se establece una nueva formulación de la eficiencia del engranaje en función de la densidad de carga en el engranaje, el módulo, la velocidad de trabajo, la razón de transmisión y la cantidad de dientes en el piñón.

Biografía del autor/a

Gonzalo González Rey, Instituto Superior Politécnico José Antonio Echeverría, Cujae

Ingeniero Mecánico con especialización en Transporte Automotor. Doctorado en Ciencias Técnicas en 1998. Profesor Principal de Elementos de Máquinas en la Facultad de Ingeniería Mecánica de la CUJAE-Habana-Cuba. Entre 1992 y 2001 fue Coordinador en Cuba de la Asociación Americana de Ingenieros Mecánicos (ASME). Desde 1992, es Miembro Académico de la Asociación Americana de Fabricantes de Engranajes (AGMA), Miembro Experto en el Comité Técnico de Engranajes de la Organización para la Normalización Internacional (ISO-TC60). En la actualidad de Vice-Presidente del Comité Técnico de Normalización Nacional de Elementos de Máquinas (CTN-108). Tiene como principales investigaciones y trabajos de desarrollo dirigidos al diseño racional de transmisiones mecánicas, diseño y evaluación de la capacidad de trabajo de elementos de máquinas, normalización de elementos de máquinas, tecnología, diseño y explotación de transmisiones por engranajes y la enseñanza del diseño mecánico. Ha presentado más de 65 publicaciones de sus resultados en las ediciones de las revistas Ingeniería de Transporte (Cuba), Transporte y Vías de Comunicación (Cuba),  Ingeniería Mecánica (Cuba), Revista Iberoamericana de Ingeniería Mecánica (España), Gear Solutions (EE.UU) e Ingeniare (Chile) Tiene escritas varias monografías en temas de Elementos de Máquinas y Diseño de Engranajes. Desde 1999, es ratificada su inclusión en las compilaciones de autores Who´s Who in the World , Who´s Who in America y  Who'sWho in Science and Engineering (2004) y en el compilador de la revista Gear Technology. Información sobre algunos de las publicaciones y apuntes para cursos del profesor Dr. Gonzalo González Rey pueden ser consultados en los siguientes sitios Web:http://teleformacion.cujae.edu.cu/cvr/default.asp?instance=91http://www.fi.uba.ar/materias/6712M/CUJAE_CUBAhttp://grupos.emagister.com/diseno_mecanico/1707

Alejandra García Toll, Instituto Superior Politécnico José Antonio Echeverría, Cujae

Profesora auxiliar del Centro de Estudio de Ingeniería en Mantenimiento en la Facultad de Ingeniería Mecánica del Instituto Superior Politécnico "José Antonio Echeverría". Obtuvo una Maestría en Diseño Mecánico en el 2000. Con  más de 15 años de experiencia en la academia y en  el área de diseño y mantenimiento de máquinas. Es fundadora del Comité Técnico de Normalización Cubano de Elementos de Máquina y experta de ISO-TC60. Sus principales investigaciones están orientadas a la tribología, el diseño de elementos de máquinas y la enseñanza del diseño mecánico.

María Eugenia García Domínguez, Instituto Superior Politécnico José Antonio Echeverría, Cujae

Profesora auxiliar de la Facultad de Ingeniería Mecánica del Instituto Superior Politécnico " José Antonio Echeverría”. Más de 25 años de profesora de la disciplina de Mecánica Aplicada. Obtuvo una Maestría en Diseño Mecánico en el 2000. Es miembro del Comité Técnico de Normalización Cubano de Elementos de Máquinas. Sus principales investigaciones están orientadas al diseño mecánico y la enseñanza de la ingeniería

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Publicado

17.01.2011

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