Modelo avanzado para la generación de dientes de engranaje con abombamiento longitudinalaplicación a transmisiones de engranajes rectos y frontales

Resumen

En esta Tesis Doctoral se han estudiado las transmisiones de engranajes rectos y frontales, aplicando las técnicas de la transformación homogénea para la generación de superficies, el análisis del contacto para la obtención de la zona de contacto, y el método de los elementos finitos para la evaluación de los niveles de tensión. A excepción de este último, se trata en definitiva del empleo de los métodos y técnicas de síntesis y análsis cinemáticos a la generación de las superficies de los dientes y al análisis del contacto entre ellas. Habiéndose demostrado que la localización del contacto y prediseño de una función de errores de transmisión parabólica permiten estabilizar el contacto y reducir el nivel de ruido y vibraciones, estas dos soluciones han sido empleadas en este trabajo para generar un piñón con superficies abombadas, tanto longitudinal como transversalmente, fabricado por un disco de corte o rectificado. La práctica existente para el rectificado del piñón presenta el inconveniente de eliminar el material de la superficie de manera no uniforme a lo largo del perfil, lo cual puede producir un tamaño no uniforme de las elipses de contacto y, en presencia de desalineaciones, una desviación del camino de contacto desde su orientación original hacia el borde del diente. A fin de reducir estos dos efectos, se han desarrollado un modelo avanzado para el proceso de generación del piñón, que consiste en girar el plano que contiene la trayectoria del funcionamiento de las transmisiones de engranajes rectos y frontales, desarrollando un análsiis numérico que proporciona un diseño para el que la sensibilidad a las desalineaciones sea mínima. La teoría propuesta se presenta mediante ejemplos numéricos para las dos transmisiones consideradas, poniéndose de manifiesto los buenos resultados logrados con el empleo del piñón con geometría modificada.