Un estudio sobre los efectos de la disipación de calor durante el proceso de engranaje de engranajes evolventes con grosor de diente variable
Autores: Zhang, Huicheng; Liu, Yongping; Guo, Junhai
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Un estudio sobre los efectos de la disipación de calor durante el proceso de engranaje de engranajes evolventes con grosor de diente variable
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Engranaje involuto
Grosor de diente variable
Calor de engranaje
Lubricación por chorro de aceite
Efectos de enfriamiento
Estimación teórica
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 19
Citaciones: Sin citaciones
El engranaje evolutivo con grosor de diente variable carece de métodos establecidos para calcular el calor de engranaje y estudiar los efectos de la lubricación y refrigeración por chorro de aceite. Este estudio tiene como objetivo estimar teóricamente el calor de engranaje generado durante el proceso de acoplamiento de engranajes evolutivos con grosor de diente variable. Para lograr esto, se deriva un modelo de cálculo de calor basado en las correspondientes ecuaciones de la superficie del diente. Se estudia sistemáticamente el impacto de los parámetros de lubricación por chorro de aceite: velocidad del chorro, ángulo del cono de paso, relación de ancho de cara y desplazamiento axial, sobre la temperatura de la superficie del engranaje y el entorno interno de la caja de engranajes. Las simulaciones numéricas del campo de temperatura se validan a través de mediciones experimentales. Los resultados indican que una velocidad de chorro de aceite de 15 m/s combinada con un ángulo de cono de paso de 4 grados reduce significativamente tanto la temperatura de la superficie del engranaje como las temperaturas del campo de flujo interno. Además, relaciones de ancho de cara más pequeñas y desplazamientos axiales reducen efectivamente la temperatura interna de la caja de engranajes. Estos hallazgos ofrecen una base teórica para calcular el calor de engranaje y diseñar sistemas de lubricación por chorro de aceite para engranajes evolutivos de grosor de diente variable.
Descripción
El engranaje evolutivo con grosor de diente variable carece de métodos establecidos para calcular el calor de engranaje y estudiar los efectos de la lubricación y refrigeración por chorro de aceite. Este estudio tiene como objetivo estimar teóricamente el calor de engranaje generado durante el proceso de acoplamiento de engranajes evolutivos con grosor de diente variable. Para lograr esto, se deriva un modelo de cálculo de calor basado en las correspondientes ecuaciones de la superficie del diente. Se estudia sistemáticamente el impacto de los parámetros de lubricación por chorro de aceite: velocidad del chorro, ángulo del cono de paso, relación de ancho de cara y desplazamiento axial, sobre la temperatura de la superficie del engranaje y el entorno interno de la caja de engranajes. Las simulaciones numéricas del campo de temperatura se validan a través de mediciones experimentales. Los resultados indican que una velocidad de chorro de aceite de 15 m/s combinada con un ángulo de cono de paso de 4 grados reduce significativamente tanto la temperatura de la superficie del engranaje como las temperaturas del campo de flujo interno. Además, relaciones de ancho de cara más pequeñas y desplazamientos axiales reducen efectivamente la temperatura interna de la caja de engranajes. Estos hallazgos ofrecen una base teórica para calcular el calor de engranaje y diseñar sistemas de lubricación por chorro de aceite para engranajes evolutivos de grosor de diente variable.