Los engranajes son omnipresentes en la maquinaria, pero especificar el tamaño de sus dientes puede resultar confuso debido a la existencia de dos sistemas diferentes: paso diametral y módulo. Si bien ambos sistemas tienen el mismo propósito de definir el tamaño de los dientes de los engranajes, utilizan unidades de medida y métodos de cálculo diferentes, lo que puede generar errores si no se comprenden y aplican correctamente.
En este artículo, aclararemos las diferencias entre el paso diametral y el módulo, y brindaremos orientación sobre cómo realizar la conversión entre los dos sistemas para garantizar la especificación de engranaje correcta para su aplicación.
¿Qué es el paso diametral?
El paso diametral (DP) es un sistema que se utiliza para especificar el tamaño de los dientes de los engranajes en unidades imperiales. Se define como la cantidad de dientes del engranaje dividida por el diámetro del paso en pulgadas:
DP=N/D
Lugar:
- DP = 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 tendría un paso diametral de 24/3 = 8.
Los valores de paso diametral estándar suelen ser números enteros como 8, 10, 12, 16, 20, 24, etc. Un valor de paso diametral más alto indica un engranaje con dientes más pequeños y finos, mientras que un valor más bajo significa dientes más grandes y gruesos.
¿Qué es el módulo?
El módulo (m) es el equivalente métrico del paso diametral para especificar los tamaños de los dientes de los engranajes. Se define como el diámetro del paso dividido por la cantidad de dientes:
m=D/N
Lugar:
- m = Módulo
- D = Diámetro de paso (mm)
- N = Número de dientes
Por ejemplo, un engranaje con un diámetro de paso de 60 mm y 20 dientes tendría un módulo de 60 mm/20 = 3 mm.
Los valores típicos de los módulos se indican en una serie que comienza en 1 mm y aumenta en pasos definidos. Cuanto menor sea el número del módulo, más finos serán los dientes del engranaje. Los valores estándar de los módulos son 1, 1.25, 1.5, 2, 2.5, 3, 4, 5, 6, 8, 10, etc.
Diferencias entre paso diametral y módulo
Unidad de medida
La diferencia más obvia es que el paso diametral utiliza unidades imperiales (pulgadas) mientras que el módulo se basa en unidades métricas (milímetros).
Esto significa que los engranajes especificados en paso diametral no son intercambiables con aquellos dimensionados por módulo a menos que se conviertan.
Cálculo
Como se muestra en las fórmulas anteriores, el paso diametral se calcula dividiendo el número de dientes por el diámetro del paso, mientras que el módulo divide el diámetro del paso por el número de dientes.
Esta relación inversa significa que un valor de paso diametral más alto indica dientes más finos, mientras que un valor de módulo más alto significa dientes más gruesos.
Estándar
El paso diametral se ha utilizado tradicionalmente en Estados Unidos, mientras que el módulo ha sido el estándar en los países métricos.
Conversión entre paso diametral y módulo
Para convertir de módulo a paso diametral, divida 25.4 por el valor del módulo:
Presión diferencial = 25.4/m
Para convertir el paso diametral a módulo, divida 25.4 por el valor DP:
m=25.4/DP
Por ejemplo, un engranaje de módulo 2 tendría un paso diametral equivalente de:
PD=25.4/2=12.7
El DP estándar más cercano sería 12.
La conversión entre sistemas es necesaria cuando se integran engranajes o cremalleras especificados originalmente en diferentes normas. Sin embargo, debido al redondeo y las variaciones en los valores estandarizados, los pares de engranajes convertidos pueden no engranar perfectamente y podrían requerir un corte personalizado.
