Esta unidad didáctica comprende el estudio de la geometría de los engranajes cilíndricos -rectos y helicoidales- de perfil de evolvente. Incluye la simulación de la generación de los perfiles de los flancos, tanto de la parte activa de evolvente de circunferencia, como de la trocoide de la base, a partir de la geometría de la herramienta de tallado -cremallera de flancos rectos con redondeo en la punta- y las condiciones de generación. A partir de ello se determinan las dimensiones del diente generado, se establecen las restricciones de penetración y apuntamiento, y se presenta la simulación de las condiciones de engrane entre los perfiles generados, a partir de las cuales se calculan los parámetros de operación: grados de recubrimiento, holgura, longitud de contacto, etc.

TEMA 1. Tallado de ruedas dentadas de perfil de evolvente

TEMA 2. Engrane de ruedas de perfil de evolvente

En esta unidad didáctica se presentan los modelos de cálculo a presión superficial y a rotura en la base, según la norma ISO 6336. En ambos casos, se parte de la geometría obtenida en la unidad didáctica anterior, y se aplican los modelos de la teoría de la elasticidad (la ecuación de Hertz para presión superficial y la de Navier para flexión en la base) para la determinación de las tensiones nominales. Se presenta también el cálculo de los factores de influencia y de la tensión admisible que propone ISO para la determinación de la capacidad de carga.

TEMA 3. Cálculo a presión superficial según ISO

TEMA 4. Cálculo a rotura en la base según ISO

Se presenta en esta unidad didáctica el modelo de distribución de carga obtenido a partir del principio de mínimo potencial de deformación. Se introduce la ecuación analítica aproximada para el cálculo del potencial unitario inverso, que está relacionado con la rigidez de la pareja de dientes por unidad de espesor, y se aplica a la determinación de las tensiones críticas y las condiciones críticas de carga, a presión superficial y a rotura en la base.

TEMA 5. Distribución de carga de mínimo potencial de deformación

TEMA 6. Modelo de cálculo a presión superficial

TEMA 7. Modelo de cálculo a rotura en la base

El modelo de distribución de carga presentado en la unidad didáctica anterior se aplica en ésta a cálculos específicos de engranajes rectos. Se consideran, concretamente, los engranajes con dimensiones no estándar y los de alto grado de recubrimiento, a los que se ajusta el modelo de reparto de carga y se desarrollan los modelos de cálculo resistente. Finalmente, se presenta el cálculo de las pérdidas por fricción, de acuerdo con el modelo de carga desarrollado.

TEMA 8. Dientes con dimensiones no convencionales

TEMA 9. Engranajes de alto grado de recubrimiento

TEMA 10. Pérdidas por fricción

En esta última unidad didáctica se realizará un trabajo final, que recoja de alguna forma los conocimientos, capacidades y habilidades desarrollados en la asignatura. El alumno escogerá el tema de entre los que se propongan por el equipo docente, que se publicarán en el curso virtual. Se habrá de tener en cuenta que puede haber alguna línea de trabajo especialmente recomendada para alumnos que se planteen desarrollar el trabajo fin de máster en la línea de investigación de Transmisiones avanzadas de engranajes.

TEMA 11. Trabajo final de síntesis