Si bien la definición (la relación entre el número de dientes y el diámetro del paso) parece sencilla, el paso diametral puede ser complicado de calcular, especialmente al convertir a otras unidades.
En esta guía definitiva, profundizamos en el paso diametral, aclarando exactamente qué significa y brindando instrucciones paso a paso sobre cómo calcularlo, incluidas fórmulas de conversión esenciales para memorizar.
¿Qué es el paso diametral?
El paso diametral (DP) es un concepto fundamental en el diseño y la fabricación de engranajes que define el tamaño de los dientes de los engranajes. Más específicamente, el paso diametral es la relación entre la cantidad de dientes de un engranaje y el diámetro de paso del engranaje.
El diámetro primitivo es el diámetro del círculo primitivo, que es un círculo imaginario que gira sin resbalar con el círculo primitivo de un engranaje acoplado. El círculo primitivo se encuentra en algún punto entre el diámetro exterior (las puntas de los dientes) y el diámetro de la raíz (las partes inferiores de los espacios entre los dientes).
Matemáticamente, el paso diametral se expresa como:
DP = N/P
Lugar:
Pd = Paso diametral
N = Número de dientes
D = Diámetro de paso (pulgadas)
Por ejemplo, un engranaje con 24 dientes y un diámetro de paso de 3 pulgadas tiene un paso diametral de:
DP = 24 / 3 = 8
Este engranaje se denominaría engranaje de “8 pasos” o “8DP”.
El paso diametral es el inverso de otra especificación común llamada paso circular (p), que es la distancia desde un punto en un diente hasta el punto correspondiente en un diente adyacente a lo largo del círculo primitivo. A medida que aumenta el paso diametral, el tamaño del diente y el paso circular disminuyen. Por el contrario, los engranajes con dientes más gruesos (más grandes) tienen valores de paso diametral más bajos.
Cómo calcular el paso diametral y fórmulas de conversión
Como se dijo anteriormente, la fórmula para el paso diametral es simplemente:
DP = N/P
Si se conoce el número de dientes y el diámetro primitivo, el diámetro exterior se puede calcular directamente. Sin embargo, a menudo se conoce el diámetro exterior en lugar del diámetro primitivo. En estos casos, el diámetro exterior se puede determinar con la siguiente fórmula:
DP = (N + 2) / DO
Esta ecuación suma 2 al número de dientes para tener en cuenta el apéndice del diente, que es la distancia radial desde el círculo primitivo hasta la parte superior del diente.
El paso diametral también se puede calcular a partir del paso circular (p, en pulgadas) utilizando esta fórmula de conversión:
DP = π / p
Donde π es pi, aproximadamente igual a 3.14159.
Si se conocen la distancia central entre dos engranajes acoplados (C) y sus números de dientes (N1 y N2), el paso diametral se puede encontrar con:
DP = (N1 + N2) / (2 * C)
Para convertir de paso diametral a módulo (m), la fórmula es:
Módulo (m) = 25.4 / DP
Por el contrario, para pasar del paso modular al paso diametral:
Presión diferencial = 25.4/m
Donde 25.4 es el factor de conversión de pulgadas a milímetros.
Tabla de tamaños de engranajes comunes
| Paso diametral (DP) (dientes por pulgada) | Módulo (m) (mm) | Paso circular (CP) (pulgadas) | Tamaño del diente | Ejemplos de aplicación |
|---|---|---|---|---|
| 64 | 0.397 | 0.049 | Muy bien | Pequeños instrumentos de precisión, relojes. |
| 48 | 0.529 | 0.065 | Muy fino a fino | Reductoress de engranajes pequeñas, instrumentación, servomecanismos |
| 32 | 0.794 | 0.098 | final | Reductoress de engranajes, automatización, maquinaria ligera |
| 24 | 1.058 | 0.131 | Fino a medio | Engranajes de uso general, cargas moderadas |
| 20 | 1.27 | 0.157 | Media | Máquinas herramientas, reductores, maquinaria de servicio medio |
| 16 | 1.588 | 0.196 | Medio a grueso | Maquinaria pesada, reductoress de engranajes industriales |
| 12 | 2.117 | 0.262 | Grueso | Aplicaciones de alta carga, equipos de construcción, vehículos todo terreno. |
| 10 | 2.54 | 0.314 | Grueso a muy grueso | Trabajo muy pesado, minería, equipos industriales de gran tamaño |
| 8 | 3.175 | 0.393 | Muy grueso | Aplicaciones de baja velocidad y carga extremadamente alta |
| 6 | 4.233 | 0.524 | Muy grueso | Maquinaria industrial muy pesada, de gran escala |
| 4 | 6.35 | 0.785 | Extremadamente grueso | Aplicaciones más grandes, más lentas y con mayor carga |
Preguntas Frecuentes
¿Cuál es el significado del paso diametral 24 48?
DP 24 significa que hay 24 dientes por pulgada de diámetro de paso, mientras que DP 48 tiene 48 dientes por pulgada.
¿Qué es un buen paso diametral?
Un DP menor (p. ej., 8-16) se utiliza para transmisión de potencia y engranajes más grandes, lo que proporciona dientes más resistentes. Un DP mayor (p. ej., 24-120) es mejor para engranajes pequeños y precisos en instrumentos, relojes e impresoras. Un DP mayor permite más opciones de relación de transmisión en un espacio compacto, pero los dientes son más débiles.
¿Dos engranajes necesitan el mismo paso diametral?
Sí, para que dos engranajes engranen correctamente, deben tener el mismo paso diametral. Esto garantiza que los dientes se engranen suavemente y mantengan un espaciado y una relación de velocidad consistentes. Si el paso diametral no coincide, los dientes no se alinearán correctamente, lo que provocará ruido, vibración y desgaste excesivos.
¿El paso diametral es siempre un número entero?
No, el paso diametral no siempre es un número entero. Si bien los valores de DP estándar comunes como 8, 16, 24, 32 y 48 son números enteros, el DP exacto puede ser cualquier número racional positivo. Por ejemplo, un engranaje con un diámetro de paso de 0.5 pulgadas y 12 dientes tendría un DP de 24 (12 dientes / 0.5 pulgadas), que se simplifica a un número entero. Pero uno con 11 dientes y un diámetro de paso de 0.458 pulgadas tiene un DP no entero de exactamente 24.018 (11 dientes / 0.458 pulgadas). En la práctica, el DP real suele estar muy cerca de un valor estándar común.
