Perfiles de engranajes y sus normas


La importancia de los engranajes para relojería y sobre todo su construcción se basa en la elección de los perfiles que actúan como si fueran levas. Entre los siglo XV y XVII se desarrollan las primeras teorías matemáticas en relación a los perfiles por Desargues en los perfiles cicloides y La Hire por los evolventes. Así los perfiles de los engranajes se diseñan para mantener la relación de velocidades angulares entre ellos.

Hay numerosas formas de perfiles que transmiten la fuerza de rodadura, el torque del muelle del barrilete a través de los engranajes. Pero el contacto de los perfiles produce una fricción en la cara y en el flanco de los perfiles de piñones y ruedas, que es preciso mitigar al máximo. Para ello es preciso que en la construcción de los engranajes se base en la ley de que en una relación de trasmisión de los perfiles esta se mantendrá constante siempre que el contacto entre ellos pase por un punto fijo justo en la línea de centros. Es la línea de engranaje. Cualquier variación supondrá mayor fricción que impediría girar o resbalaría el enganche de los dientes. Las curvas descritas por esta relación de contacto de perfiles pueden ser epicicloides, cuando se refieren a la cara del perfil o hipocicloides cuando pertenecen al flanco.

Para calcular estos perfiles con la exactitud de generar una perfecta línea de trasmisión hay unas fórmulas especiales que intervienen varios parámetros como por ejemplo el diámetro, el módulo, el pitch, número de dientes, radios de las ojivas, espesor de los dientes, etc. Hay que explicar que cada relojero puede confeccionar su perfil, pero existen unos patrones estándar que favorecen la construcción de engranajes en relojería. Por ejemplo la norma NIHS de la industria relojera suiza, los estándares de ETA, la norma SPVR de varias compañías, la EVJ del Vallée de Joux Technical College, NHS, CETEHOR o norma francesa. Esto es muy importante ya que si se va a diseñar un movimiento y se quiere utilizar bastantes componentes de catálogo, hay que pensar en unificar los perfiles, ya que no es lo mismo una norma ETA que utiliza perfiles para curvas evolventes, que la norma NIHS con perfiles cicloides.

Una de las grandes ventajas que tiene el TellWacth es que incorpora estos perfiles en su programa. Cuando se empieza a diseñar un engranajes con la herramienta cremallera, se eligen los perfiles que se quiere trabajar, junto con el material, el número de dientes, que ya hemos calculado en la plantilla del Excel. Cuando pinchamos en cremallera con todos estos datos nos aparece la rueda o el piñón ya calculados en base a las fórmulas que emplean cada uno de los fabricantes según las normas que utilizan. Una vez realizadas en 3D, se ponen en contacto arrastrándolas con el ratón y automáticamente el programa encuentra la línea de trasmisión. En la cinemática posterior se observa si es correcto cuando no existe rozamientos y los engranajes giran sin engancharse.

Otra herramienta interesante es que el TellWatch tiene muchos de estos componentes por catálogo, así como la posibilidad de ir añadiendo actualizaciones, además de los diseños propios. Espero que esto haya sido interesante para vosotros.

Un saludo EXTático

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