Procedimiento para la determinación de la calidad geométrica del perfil del diente en engranajes cilíndricos de dientes rectos
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El objetivo de la investigación es establecer un procedimiento que integre el controlestadístico del proceso con las herramientas de diseño e ingeniería asistidos porcomputadora, para determinar la calidad geométrica del perfil del diente en engranajescilíndricos de dientes rectos (ECDR), obtenidos a partir del proceso de maquinado porarranque de virutas. Para lo cual, se realizó una simulación, por el Método de los ElementosFinitos (MEF), a los ECDR con modificación y sin modificación geométrica del perfil con elfin de evaluar su resistencia a la flexión. Se evidenció que, el proceso de maquinado estábajo un adecuado control estadístico, no existen desviaciones en los valores del coeficientedel perfil del diente. Se comprobó la disminución... Ver más
1794-1237
2463-0950
20
2023-12-19
4012 pp. 1
19
Revista EIA - 2023
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Procedimiento para la determinación de la calidad geométrica del perfil del diente en engranajes cilíndricos de dientes rectos Procedure for determination of geometric quality of tooth profile in in spur tooth cylindrical gears El objetivo de la investigación es establecer un procedimiento que integre el controlestadístico del proceso con las herramientas de diseño e ingeniería asistidos porcomputadora, para determinar la calidad geométrica del perfil del diente en engranajescilíndricos de dientes rectos (ECDR), obtenidos a partir del proceso de maquinado porarranque de virutas. Para lo cual, se realizó una simulación, por el Método de los ElementosFinitos (MEF), a los ECDR con modificación y sin modificación geométrica del perfil con elfin de evaluar su resistencia a la flexión. Se evidenció que, el proceso de maquinado estábajo un adecuado control estadístico, no existen desviaciones en los valores del coeficientedel perfil del diente. Se comprobó la disminución del estado tensional en la base del dientecon geometría modificada. Se concluyó que el procedimiento propuesto permitió evaluar laconcepción inicial del diseño hasta el control dimensional para valorar la calidad del procesode fabricación. The research objective is to establish a procedure that integrates the process statisticalcontrol with computer-aided design and engineering tools, to determine the geometricquality of tooth profile in spur tooth cylindrical gears (STCG), obtained from the machiningprocess by chip removal. Therefore, a simulation was carried out, by the Finite ElementMethod, to the STCG with modification and without geometric modification of profile toevaluate its resistance to bending. It was evident that, the machining process is underadequate statistical control, there are no deviations in tooth profile coefficient values. Thedecrease in the stress state at the tooth base with modified geometry was verified. It wasconcluded that the proposed procedure allowed evaluating the initial conception of thedesign up to the dimensional control to quality assess of manufacturing process. Santana Reyes, Santiago Amaury Zamora Hernández, Yusimit Karina Morales Tamayo, Yoandrys Cárdenas Yanez, Rodrigo Andrés Jacome Alarcon, Luis Fernando Gears Process statistical control Computer aid design Computer aid engineering Machining by chip removal Engranajes Control estadístico del proceso Diseño asistido por computadora Ingeniería asistida por computadora Maquinado por arranque de virutas 20 40 Núm. 40 , Año 2023 : Tabla de contenido Revista EIA No. 40 Artículo de revista Journal article 2023-12-19 00:00:00 2023-12-19 00:00:00 2023-12-19 application/pdf Fondo Editorial EIA - Universidad EIA Revista EIA 1794-1237 2463-0950 https://revistas.eia.edu.co/index.php/reveia/article/view/1686 10.24050/reia.v20i40.1686 https://doi.org/10.24050/reia.v20i40.1686 spa https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0 Revista EIA - 2023 Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0. 4012 pp. 1 19 Budynas, R.; Nisbett, K. (2012). Diseño en ingeniería mecánica de Shigley, México, McGraw-Hill/Interamericana. https://pdfcoffee.com/diseo-en-ingenieria-mecanica-de-shigley-9na-edicion-richard-g-budynas-2-pdf-free.html Carro-Suárez, J.; Flores-Nava, I.; Flores-Salazar, F. (2011). Propuesta de una metodología para el análisis de engranes rectos aplicando ingeniería asistida por computadora. 10º Congreso Nacional de Mecatrónica, 3-4 de noviembre 2011 Jalisco, México. Asociación Mexicana de Mecatrónica A. C., 35-40. http://www.mecamex.net/anterior/cong10/trabajos/art09.pdf. Chaviano-Tovar, L.; Del Risco-Alonso, S.; Castelló-González, J.; Del Risco-Alfonso, R.; Ortega-Zayas Bazán, J. (2021). La capacidad del proceso como criterio de calidad en parámetros de piezas en bruto: Caso de estudio. Revista Cubana de Ingeniería, XII, 81-88. https://rci.cujae.edu.cu/index.php/rci/article/view/771. Contreras, C.; Meneses, J. (2015). Calibración y automatización de un proyector de perfiles usado para el control de calidad en la fabricación de perfiles plásticos extruidos. Revista Investigaciones Aplicadas, 9, 7-11. https://dialnet.unirioja.es/descarga/articulo/5230979.pdf. Cotaquispe, L. (2007). Influencia del ángulo de presión en el esfuerzo de flexión del pie de diente para engranajes cilíndricos de dentado recto exterior mediante el método de los elementos finitos. 8º Congreso Iberoamericano de Ingeniería Mecánica, 2007 Cusco, Perú. Pontificia Universidad Católica del Perú, 1-7. https://docplayer.es/82944562-8o-congreso-iberoamericano-de-ingenieria-mecanica-cusco-23-al-25-de-octubre-de-2007.html. Groover, M. (2010). Fundamentals of modern manufacturing. Materials, processes and systems, Hoboken, Estados Unidos., John Wiley & Sons, Inc. https://www.fcusd.org/cms/lib/CA01001934/Centricity/Domain/4529/Fundamentals%20of%20Modern%20Manufacturing%20Materials%20%20Processes%20and%20Systems%20%204th%20Edition.pdf Hayajneh, M.; Tahat, M.; Bluhm, J. (2007). A study of the effects of machining parameters on the surface roughness in the end-milling process. Jordan Journal of Mechanical and Industrial Engineering, 1, 1-5. http://jjmie.hu.edu.jo/files/001.pdf. ISO. (1996) Cylindrical gears for general engineering and for heavy engineering—Modules, ISO:54/1996, No., 1996. Kailuke, J.; Yenarkar, Y. (2013). Investigation of stresses in the thin rimmed spur gear tooth using fem. IJRET: International Journal of Research in Engineering and Technology, 2, 437-441. https://ijret.org/volumes/2013v02/i11/IJRET20130211064.pdf. Kalpakjian, S.; Schmid, S. R. (2008). Manufactura, Ingeniería y Técnología, México, Pearson Educación. www.pearsoneducacion.net/kalpakjian Moreno-Pino, M. R., Cobas-Aguilera, F. Y Suárez-Franco, L. E. (2021). Aplicación de metodología para la realización del control estadístico de la calidad de procesos. Revista de Desarrollo Sustentable, Negocios, Emprendimiento y Educación, 33-45. https://www.eumed.net/es/revistas/rilcoDS/25-noviembre21/calidad-procesos. Mott, R.; Vavrek, E. M.; Wang, J. (2018). Machine elements in mechanical design, New York, Estados Unidos, Pearson Education. https://ftp.idu.ac.id/wp-content/uploads/ebook/tdg/DESIGN%20SISTEM%20DAYA%20GERAK/Machine%20Elements%20in%20Mechanical%20Design.pdf Schey, J. (2002). Procesos de manufactura, México D.F., McGraw-Hill Interamericana Editores, S.A. de C.V. https://www.academia.edu/44631332/Procesos_De_Manufactura_John_A_Schey_3ra_Edici%C3%B3n Silva, P. J.; Alvares, A. J. (2020). Investigation of tool wear in single point incremental sheet forming. Jounal of Engineering Manufacture 234, 170-188. https://journals.sagepub.com/doi/abs/10.1177/0954405419844653&ved=2ahUKEwivuc255uPqAhWnnuAKHSvMB64QFjAAegQIBhAB&usg=AOvVaw11__F_KmtNFFfm-croFf8y. Tacle-Humanante, P. M.; Moya-Rodríguez, J. L.; Marty-Delgado, J. R. (2019). El índice de Robustez como parámetro para evaluar el comportamiento de las transmisiones por engranajes cilíndricos de dientes rectos. Ingeniería Mecánica, 22, 57-66. http://scielo.sld.cu/pdf/im/v22n1/1815-5944-im-22-01-57.pdf. Van-thoan, P.; Wen, G.; Yin, H.; LD, H.; Sy-Nguyen, V. (2015). Optimization Design for Spur Gear with Stress-Relieving Holes. International Journal of Computational Methods, 12, 1-11. http://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&db=aps&AN=103686554&lang=es&site=ehost-live. Woodall, W. (2000). Controversies and Contradictions in Statistical Process Control. Journal of Quality Technology, 32, 341-350. https://www.tandfonline.com/action/showCitFormats?doi=10.1080%2F00224065.2000.11980013. https://revistas.eia.edu.co/index.php/reveia/article/download/1686/1565 info:eu-repo/semantics/article http://purl.org/coar/resource_type/c_6501 http://purl.org/coar/resource_type/c_2df8fbb1 http://purl.org/redcol/resource_type/ART info:eu-repo/semantics/publishedVersion http://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85 info:eu-repo/semantics/openAccess http://purl.org/coar/access_right/c_abf2 Text Publication |
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The research objective is to establish a procedure that integrates the process statisticalcontrol with computer-aided design and engineering tools, to determine the geometricquality of tooth profile in spur tooth cylindrical gears (STCG), obtained from the machiningprocess by chip removal. Therefore, a simulation was carried out, by the Finite ElementMethod, to the STCG with modification and without geometric modification of profile toevaluate its resistance to bending. It was evident that, the machining process is underadequate statistical control, there are no deviations in tooth profile coefficient values. Thedecrease in the stress state at the tooth base with modified geometry was verified. It wasconcluded that the proposed procedure allowed evaluating the initial conception of thedesign up to the dimensional control to quality assess of manufacturing process.
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