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Rim Thickness Factor to Evaluate Fracture Resistance of Spur Gears Factor por espesor de llanta para evaluar resistencia a la fractura en ruedas dentadas

DOI: 10.1234/rci.v2i2.48

Keywords: rueda dentada , espesor de llanta , fractura , esfuerzo de flexión

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Abstract:

In thin rimmed gears running with sufficient bending stress resistance at the tooth-root, fatigue cracks with propagation through the rims, rather than at the tooth fillet, has been observed. Both the ISO and AGMA standards introduce stress-modifying factors (denominated rim thickness factors YB and KB) for the bending stress calculation where the rim thickness is not sufficient to provide full support of the tooth root. However, some new experiences and tests of gears have evidenced that the effects of rim thickness on fracture resistance in spur gear are not completely considered with the ISO and AGMA factors for rim thickness. In this paper, some studies published about the effects of rim thickness on spur gear bending stress are reviewed. Moreover, the influence in the rim thickness factor of both rim backup ratio and web thickness ration is confirmed based on statistical analysis and a better formula for calculation of rim thickness factor is proposed. En engranajes de ruedas dentadas con llantas de peque o espesor y con suficiente resistencia a los esfuerzos en la base de los dientes, ha sido observado el surgimiento de grietas en dirección transversal a la llanta con rotura por fractura de la rueda dentada. En las Normas ISO y AGMA se introducen factores modificadores de los esfuerzos (YB y KB) para ruedas dentadas con llantas de peque o espesor para valorar el esfuerzo en la base de los dientes de engranajes. Experiencias y ensayos de ruedas dentadas han puesto en evidencia que el efecto de fractura de las llantas no está totalmente considerado con los actuales factores de espesor de llanta presentes en las normas referidas. En el presente trabajo, son mostrados resultados derivados de un análisis de la interrelación entre el factor por adelgazamiento de llanta, la relación de espesor con referencia a la llanta y de los nervios del soporte en ruedas dentadas cilíndricas, que permitieron obtener una fórmula de mayor alcance para valorar el efecto del espesor de la llanta y el espesor de los nervios en la resistencia a la fractura de las ruedas dentadas.

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