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Generador de engranes rectos

Plantilla 1:1 y DXF

Qué es

El engrane de dientes rectos cortado de chapa plana, para láser, plasma o chorro de agua. El cálculo genera el diente como lo hace la fresa madre: la cremallera de referencia rueda sobre el primitivo, y la chapa se queda con lo que ella no toca -- el flanco de evolvente, el filete del pie y, con pocos dientes, el socavado que tiene un engrane de verdad. Entrega los diámetros primitivo, exterior, de fondo y base, la medida sobre dientes para comprobar con el calibre, la plantilla a tamaño real y el DXF en arcos. El tamaño del diente va en módulo o en paso diametral (DP), a 20°, 25° o 14,5°.

Dónde se usa

Transmisiones de máquinas hechas en el taller, reductores de motor, engranes de repuesto para maquinaria agrícola o vieja que ya no se consiguen, piñones de portón corredizo, prototipos, maquetas y robótica, y los engranes que la mesa de plasma o el router cortan para la propia máquina.

Medidas que pide el cálculo

  • ND Número de dientes
  • MP Módulo (mm) o DP
  • TP Paso dado en
  • AP Ángulo de presión
  • XD Desplazamiento de perfil (x, en módulos)
  • D0 Agujero central (0 para engrane sin agujero)
  • THK Espesor de la chapa

Calcula con tus medidas

Sin cuenta: introduce las medidas en milímetros y mira los números y el dibujo. La plantilla en PDF a escala y el modelo 3D piden una cuenta gratuita; el DXF para la mesa de corte es del acceso completo.

Cómo se da el tamaño del diente. El módulo es el diámetro primitivo dividido entre el número de dientes, en milímetros: la norma de casi todo el mundo. El paso diametral (DP) es el número de dientes por pulgada de primitivo, el estándar estadounidense: DP 10 es el módulo 2,54. Los engranes que engranan deben tener el mismo paso.

El ángulo de presión de la cremallera que genera el diente. 20° es el de casi todos los engranes de hoy (ISO 53). 25° da un diente más fuerte y algo más de ruido. 14,5° es el de los engranes y cremalleras estadounidenses antiguos y de la maquinaria vieja. Los engranes que engranan deben tener el mismo ángulo.

Ejemplo resuelto

Valores que ya vienen puestos en el formulario, calculados por la propia herramienta:

Número de dientes 20
Módulo (mm) o DP 2
Paso dado en Módulo (mm)
Ángulo de presión 20° (el estándar de hoy)
Desplazamiento de perfil (x, en módulos) 0
Agujero central (0 para engrane sin agujero) 10 mm
Espesor de la chapa 6 mm
El desarrollo cabe en una chapa de 44 × 44 mm

Resultado del ejemplo

Chapa 44 × 44 mm
Área y peso 0,001 m² · ≈ 0,06 kg en acero de 6 mm
Radios de los arcos 5 mm · 17,5 mm · 22 mm
Ángulo del sector 360 · 0,7 · 3,6°
Desarrollo de Engrane Recto: dibujo de la plantilla plana con las medidas del ejemplo
Corte en morado, soldadura en verde y líneas de referencia en naranja. Chapa de 44 × 44 mm.

Notas de montaje

Módulo 2 (DP 12,7), 20 dientes, ángulo de presión de 20°: diámetro primitivo 40 mm, exterior 44 mm, de fondo 35 mm y base 37,59 mm.

Para comprobar los dientes con el calibre: sobre 3 dientes, con las puntas planas apoyadas en los flancos, la medida debe dar 15,32 mm. Es la medida de Wildhaber, que no depende del diámetro exterior.

Engrana con otro engrane del mismo módulo y el mismo ángulo de presión. Sin desplazamiento, la distancia entre centros es el promedio de los primitivos, m × (z1 + z2) / 2; con desplazamiento, los dos engranes se calculan juntos.

Cortado con láser o plasma, el engrane sirve para transmisiones lentas y medias. El DXF es el contorno de la pieza, y la compensación del corte (kerf) queda en la máquina: comprueba el exterior y la medida sobre dientes en la primera pieza. El calor alabea la chapa y descentra el agujero: corta el agujero más pequeño y termínalo en el torno, con los dientes girando centrados. Para engranar con juego, un desplazamiento de −0,05 adelgaza cada diente cerca de 0,04 módulos.

Preguntas frecuentes

¿Cómo se calcula el diámetro de un engrane?
El primitivo es el módulo por el número de dientes, d = m × z; el exterior suma dos módulos, da = m × (z + 2); el de fondo resta dos módulos y medio, df = m × (z − 2,5). En el ejemplo, módulo 2 con 20 dientes: 40, 44 y 35 mm. En paso diametral, el módulo es 25,4 entre el DP.
¿Se puede cortar un engrane con láser o plasma?
Sí, para transmisiones lentas y medias: portones, maquinaria agrícola, reductores, maquetas. El láser corta el diente con la precisión que ya pide el módulo 1; con plasma, de módulo 3 para arriba. El calor alabea la chapa y descentra el agujero: corta el agujero más pequeño y termínalo en el torno. Para transmisiones rápidas o muy cargadas, engrane maquinado y templado.
¿Cómo compruebo el engrane después de cortarlo?
Con la medida sobre dientes (Wildhaber): con las puntas planas del calibre apoyadas en los flancos de k dientes seguidos, la medida debe dar el número de la nota. En el ejemplo, sobre 3 dientes: 15,32 mm. No depende del diámetro exterior, que es lo que más falla en el corte.
Dibujo acotado de Engrane Recto: ND (Número de dientes), MP (Módulo (mm) o DP), TP (Paso dado en), AP (Ángulo de presión), XD (Desplazamiento de perfil (x, en módulos)), D0 (Agujero central (0 para engrane sin agujero)), THK (Espesor de la chapa), señaladas sobre la pieza
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Piezas relacionadas: Piñones y engranes