Calculadora de diámetro primitivo

Calcula los diámetros primitivo, exterior, de raíz y de base, y el paso circular de engranajes rectos con módulo, dientes y ángulo de presión.

Dimensiones métricas de engranajes rectos
Se usan proporciones estándar de evolvente de altura completa, sin desplazamiento de perfil.

Acerca de la calculadora de diámetro primitivo

El diámetro primitivo es el diámetro de un círculo imaginario sobre el que los engranajes acoplados ruedan teóricamente sin deslizar. Es una dimensión central en el diseño de engranajes rectos, ya que la distancia entre centros, la relación de velocidades y la separación de los dientes se relacionan con los círculos primitivos. El engranaje físico tiene un diámetro exterior en las puntas y uno de raíz menor en el fondo de los huecos; el círculo primitivo queda entre esos límites visibles. En un engranaje recto métrico, el diámetro primitivo es el módulo multiplicado por el número de dientes. El módulo expresa el tamaño del diente en milímetros de diámetro primitivo por diente, por lo que los engranajes que engranan normalmente deben compartir módulo y ángulo de presión. La calculadora también obtiene el paso circular como pi por el módulo. Este paso es la distancia sobre el círculo primitivo entre puntos equivalentes de dientes consecutivos; aproximadamente su mitad da el espesor estándar del diente antes de ajustar el juego. El diámetro exterior usa la relación estándar de altura completa: módulo multiplicado por la suma del número de dientes y dos. El diámetro de raíz es el módulo por el número de dientes menos dos y medio, reflejando una altura de cabeza de un módulo y una altura de pie de 1.25 módulos. El diámetro de base es el primitivo por el coseno del ángulo de presión. El perfil de evolvente se genera desde ese círculo de base, por lo que el ángulo de presión importa aunque no cambie el diámetro primitivo. Estas fórmulas describen un engranaje recto exterior estándar sin desplazamiento de perfil. El desplazamiento, las alturas de cabeza no estándar, los engranajes interiores o helicoidales, los ajustes de juego, las herramientas con protuberancia y el alivio de punta requieren cálculos adicionales. Un número bajo de dientes también puede causar socavado si no se usa un ángulo adecuado o un desplazamiento positivo. El diámetro de raíz mostrado es, por tanto, un valor nominal de diseño y no sustituye la geometría real de la herramienta ni el plano de fabricación. Usa la calculadora para diseños preliminares, comprobaciones de distancia entre centros, ejercicios y verificación rápida de catálogos. Dos engranajes exteriores tienen una distancia nominal entre centros igual a la mitad de la suma de sus diámetros primitivos; su relación de velocidades es la inversa de la relación de dientes. La producción final debe seguir la norma ISO, AGMA, DIN o interna pertinente e incluir tolerancias, grado de calidad, material, tratamiento térmico, ancho de cara, capacidad de carga, lubricación e inspección.

Ejemplos de diámetro primitivo

Datos del engranajeDiámetro primitivoDimensiones relacionadas
Módulo 2.5, 40 dientes, ángulo de presión de 20 grados100.00 mmEl diámetro exterior es 105.00 mm y el de base es 93.97 mm.
Módulo 3, 20 dientes, ángulo de presión de 20 grados60.00 mmEl diámetro exterior es 66.00 mm y el paso circular es 9.42 mm.
Módulo 1.5, 60 dientes, ángulo de presión de 20 grados90.00 mmEl diámetro de raíz estándar es 86.25 mm.

Cómo calcular el diámetro primitivo

  1. Busca el módulo métrico especificado para el conjunto de engranajes.
  2. Introduce el número entero de dientes del engranaje.
  3. Introduce el ángulo de presión estándar, normalmente 20 grados.
  4. Selecciona Calcular engranaje y revisa los diámetros primitivo, exterior, de raíz y de base.
  5. Confirma que los engranajes acoplados tengan módulo y ángulo de presión compatibles.

Preguntas frecuentes sobre el diámetro primitivo

¿Qué es el diámetro primitivo de un engranaje?

Es el diámetro del círculo teórico que describe el contacto de rodadura entre engranajes. Determina la distancia nominal entre centros y se relaciona directamente con módulo y dientes.

¿Cómo calculo la distancia entre centros?

Para dos engranajes rectos exteriores estándar, suma sus diámetros primitivos y divide entre dos. El desplazamiento de perfil y el juego de funcionamiento pueden alterar la distancia de trabajo.

¿Qué es el módulo?

Es el diámetro primitivo dividido entre el número de dientes y se mide en milímetros. Los engranajes métricos acoplados suelen requerir el mismo módulo.

¿Por qué el diámetro de base es menor que el primitivo?

La evolvente parte del círculo de base, cuyo diámetro es el primitivo por el coseno del ángulo de presión. Un ángulo positivo hace que el círculo de base sea menor.

¿Puedo usar estas fórmulas para engranajes helicoidales?

No directamente, salvo que módulo y dientes se interpreten en el sistema transversal correcto. Los engranajes helicoidales requieren conversiones del ángulo de hélice y geometría axial adicional.