Diseño, simulación del engrane, estudio del contacto y análisis tensional de engranajes cilíndricos rectos y helicoidales de bajo ruido y contacto mejorado

Resumo

En la prente Tesis Doctoral se ha propuesto las bases para el diseño y fabricación de engranajes cilíndricos rectos y helicoidales de bajo nivel de ruido y vibración, así como de transmisiones de engranajes de cara que permiten la transmisión de potencia entre ejes que se intersectan con relaciones de transmisión relativamente grandes. La superficie de contacto se han modificado con los objetivos localizar el contacto y prediseñar una función parabólica de errores de transisión, capaz de absorber las funciones causilineales y sicontinuas de errores de transmisión producidas por los errores de alineación y/o fabricación, y que constituyen la fuente principal de ruido y vibración. Se han propuesto métodos de generación basados en lamodificación de los parámetros de los procesos convencionales de generación y utilización herramientas reales de corte.La simulación delengrane y el análisis del contacto han permitido comprobarlas ventajas de la aplicación de engranajes cilíndricos con geometría modificada parala reducción del ruido y la vibración.El análisis tensional realizado según el método de los elementos finitos ha permitido estudiar la formación del contacto a lo largo del ciclo de engrane y comparar los niveles tensionales de contacto y flexión entre la geometría modificada y la gometría convencional. En las tansmisiones de engranajes de cara se ha propuesto un método de modificación de su geometría para conseguir una trayectoria longitudinal del camino de contacto.Esto permite evitar las zonas de altas tansiones de contacto que se producen en la cabeza deldiente en las transmisiones con geometría convencional.Se ha propuesto un proceso de rectificado en la generación de un engranaje de cara helicoidal basado en la utilizaciónn de un cortador sinfín, que permite la utilización de surpeficies esfurecidas por tratamiento térmico y el aumento de la capacidad de transmisión de potencia.