AGMA 91FTM14-1991
El efecto de la contracción y expansión térmica en la geometría de los engranajes plásticos

Estándar No.
AGMA 91FTM14-1991
Fecha de publicación
1991
Organización
American Gear Manufacturers Association
Alcance
Una de las diferencias fundamentales entre los engranajes de plástico y metal son sus diferentes tasas de expansión térmica. Un plástico de ingeniería sin carga, como el nailon o el acetal, tendrá de cuatro a cinco veces el coeficiente de expansión térmica del acero. Si se espera que la malla de engranajes funcione a temperaturas elevadas, el diseñador debe tener en cuenta esta expansión o riesgo de interferencia a altas temperaturas o baja relación de contacto a bajas temperaturas. Históricamente, esto se logra alterando el juego y la holgura de la raíz del par acoplado para acomodar la expansión. Este enfoque es perfectamente aceptable para engranajes con tasas de expansión similares. Sin embargo, si un engranaje de plástico con una expansión térmica relativamente alta está engranado con un engranaje de acero a una temperatura elevada, el método provocará una acción de engrane inadecuada. La mayor tasa de expansión térmica del engranaje de plástico hará que su geometría básica cambie mucho más dramáticamente que el engranaje de acero. Este cambio de geometría debido a la expansión térmica es muy similar a la contracción térmica durante el ciclo de enfriamiento en el molde. Y el resultado serán engranajes que funcionarán con pasos de base diferentes. El efecto de la contracción y expansión térmica sobre la geometría de los engranajes plásticos debe entenderse completamente antes de que dichos engranajes puedan diseñarse o inspeccionarse adecuadamente. Este artículo examinará el comportamiento y las ecuaciones rectoras para este tipo de aplicación. En resumen, el lector podrá calcular la geometría real del engranaje del molde que produce la pieza terminada, así como determinar el cambio que ocurrirá en la pieza terminada debido al funcionamiento a temperaturas elevadas.



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