Diseño de un engranaje hipoide y su fabricación en máquinas CNC multieje tecnica 4+1 ejes.
Se desarrolló un piñón hipoide siguiendo la metodología de diseño del proceso de face-hobbing propuesto por la norma ISO 23509, el cual debido a sus características geométricas tales como ángulos de presión desiguales y cambios en el espesor del diente a lo largo del piñón, genera una geometría comp...
- Autores:
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Cárdenas Páez, Cristhian Libardo
- Tipo de recurso:
- Trabajo de grado de pregrado
- Fecha de publicación:
- 2022
- Institución:
- Universidad Santo Tomás
- Repositorio:
- Repositorio Institucional USTA
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- OAI Identifier:
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- Acceso en línea:
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Diseño de un engranaje hipoide
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Manufactura piñon hipoide Multieje técnica 4+1 ejes Diseño de un engranaje hipoide |
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Se desarrolló un piñón hipoide siguiendo la metodología de diseño del proceso de face-hobbing propuesto por la norma ISO 23509, el cual debido a sus características geométricas tales como ángulos de presión desiguales y cambios en el espesor del diente a lo largo del piñón, genera una geometría compleja. Para la obtención de dicha geometría se empleó un centro de mecanizado vertical que cuenta con cuarto y quinto eje de movimiento, estableciendo que no es requerimiento el uso de máquinas y herramientas de tallado especializadas para la obtención de estas geometrías en lotes de producción bajos. El proceso de diseño a diferencia de la mayoría de los tipos de engranajes que tienen ecuaciones de forma cerrada que definen su forma, la geometría de los engranajes hipoidales solo se puede calcular resolviendo ecuaciones gobernadas por el proceso de fabricación, incluidos los ajustes de la máquina y las especificaciones del cortador. Después del diseño CAD se planificó el proceso de manufactura seleccionando material y herramientas estándar para cada una de las operaciones de remoción de material haciendo uso del software Nx CAM se verificaron trayectorias en procesos de desbaste y acabado del perfil del diente del piñón para evitar colisiones y desperfectos en la pieza. |
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Repositorio institucional - Universidad Santo Tomás.http://hdl.handle.net/11634/43132reponame:Repositorio Institucional Universidad Santo Tomásinstname:Universidad Santo Tomásrepourl:https://repository.usta.edu.coSe desarrolló un piñón hipoide siguiendo la metodología de diseño del proceso de face-hobbing propuesto por la norma ISO 23509, el cual debido a sus características geométricas tales como ángulos de presión desiguales y cambios en el espesor del diente a lo largo del piñón, genera una geometría compleja. Para la obtención de dicha geometría se empleó un centro de mecanizado vertical que cuenta con cuarto y quinto eje de movimiento, estableciendo que no es requerimiento el uso de máquinas y herramientas de tallado especializadas para la obtención de estas geometrías en lotes de producción bajos. El proceso de diseño a diferencia de la mayoría de los tipos de engranajes que tienen ecuaciones de forma cerrada que definen su forma, la geometría de los engranajes hipoidales solo se puede calcular resolviendo ecuaciones gobernadas por el proceso de fabricación, incluidos los ajustes de la máquina y las especificaciones del cortador. Después del diseño CAD se planificó el proceso de manufactura seleccionando material y herramientas estándar para cada una de las operaciones de remoción de material haciendo uso del software Nx CAM se verificaron trayectorias en procesos de desbaste y acabado del perfil del diente del piñón para evitar colisiones y desperfectos en la pieza.A hypoid pinion was developed following the design methodology of the face-hobbing process proposed by the ISO 23509 standard, which due to its geometric characteristics such as unequal pressure angles and changes in tooth thickness along the pinion, generates a complex geometry. To obtain said geometry, a vertical machining center was used that has a fourth and fifth axis of movement, establishing that the use of specialized carving machines and tools is not required to obtain these geometries in low production batches. The Design Process Unlike most gear types that have closed-form equations that define their shape, the geometry of hypoid gears can only be calculated by solving equations governed by the manufacturing process, including machine settings. and cutter specifications. After the CAD design, the manufacturing process was planned, selecting standard material and tools for each of the material removal operations using the Nx CAM software, trajectories were verified in roughing and finishing processes of the pinion tooth profile to avoid collisions and damage to the part.Ingeniero MecánicoPregradoapplication/pdfspaUniversidad Santo TomásPregrado Ingeniería MecánicaFacultad de Ingeniería MecánicaAtribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 ColombiaAtribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombiahttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/Acceso cerradoinfo:eu-repo/semantics/closedAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_14cbDiseño de un engranaje hipoide y su fabricación en máquinas CNC multieje tecnica 4+1 ejes.Hypoid pinion manufacturingTechnical multi-axis 4+1 axesDesign of a hypoid gearAutomatizaciónMaquinariaDiseño de máquinasManufactura piñon hipoideMultieje técnica 4+1 ejesDiseño de un engranaje hipoideTrabajo de gradoinfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionFormación de Recurso Humano para la Ctel: Trabajo de grado de Pregradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1finfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisCRAI-USTA BogotáX. Yang, C. Song, C. Zhu, C. Liang, and R. Sun, “Impacts of Misalignments on Mesh Behaviors of Face-Hobbed Hypoid Gear Considering System Deformation,” IEEE Access, vol. 7, pp. 79244–79253, 2019, doi: 10.1109/ACCESS.2019.2923532F. L. Litvin, W. S. Chaing, C. Kuan, M. Lundy, and W. J. Tsung, “Generation and geometry of hypoid gear-member with face-hobbed teeth of uniform depth,” Int. J. Mach. Tools Manuf., vol. 31, no. 2, pp. 167–181, 1991, doi: 10.1016/0890-6955(91)90002-KX. Wu, J. Han, and J. Wang, “A mathematical model for the generated gear tooth surfaces of spiral bevel and hypoid gears,” Adv. Mater. Res., vol. 314–316, pp. 384–388, 2011, doi: 10.4028/www.scientific.net/AMR.314-316.384International Organization for Standardization, “ISO 23509: Bevel and hypoid gear geometry.,” vol. 2006, p. 146, 2006H. Muller and J. Thomas, “Face-off: Face Milling vs. Face Hobbing,” Gear Soluitions, no. September, 2007D. B. Dooner, M. Vivet, and D. 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Software, “NX Turbomachinery Milling,” 2008.ORIGINAL2022cristhiancardenas.pdf2022cristhiancardenas.pdfTrabajo de Gradoapplication/pdf1873859https://repository.usta.edu.co/bitstream/11634/43132/1/2022cristhiancardenas.pdf0c0e0d2dcc81e08e40db60c7986fc0a5MD51open accessCarta de aprobación facultad.pdfCarta de aprobación facultad.pdfCarta aprobación facultadapplication/pdf124769https://repository.usta.edu.co/bitstream/11634/43132/2/Carta%20de%20aprobaci%c3%b3n%20facultad.pdfb04f5366c45d11f79a5005bcf22666d3MD52metadata only accessCarta derechos de autor.pdfCarta derechos de autor.pdfCarta derechos de autorapplication/pdf852352https://repository.usta.edu.co/bitstream/11634/43132/6/Carta%20derechos%20de%20autor.pdfe7591b11c7a2d25fc293b02287d4270fMD56metadata only accessCC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8811https://repository.usta.edu.co/bitstream/11634/43132/7/license_rdf217700a34da79ed616c2feb68d4c5e06MD57open accessLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-8807https://repository.usta.edu.co/bitstream/11634/43132/8/license.txtaedeaf396fcd827b537c73d23464fc27MD58open accessTHUMBNAIL2022cristhiancardenas.pdf.jpg2022cristhiancardenas.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg4908https://repository.usta.edu.co/bitstream/11634/43132/9/2022cristhiancardenas.pdf.jpg45ea5524b6e783d6dfadfba5f29c97efMD59open accessCarta de aprobación facultad.pdf.jpgCarta de aprobación facultad.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg6757https://repository.usta.edu.co/bitstream/11634/43132/10/Carta%20de%20aprobaci%c3%b3n%20facultad.pdf.jpg1e420c3bf358396786e7a31bc5da51c2MD510open accessCarta derechos de autor.pdf.jpgCarta derechos de autor.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg9441https://repository.usta.edu.co/bitstream/11634/43132/11/Carta%20derechos%20de%20autor.pdf.jpg7138a1187d14131b4bc37231c40a47b4MD511open access11634/43132oai:repository.usta.edu.co:11634/431322022-10-19 03:03:43.581open accessRepositorio Universidad Santo Tomásrepositorio@usantotomas.edu.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 |