¿Qué es la frecuencia de engrane de los dientes en una transmisión por cadena?

La frecuencia de engrane de los dientes (TMF) es la velocidad a la que los eslabones de la cadena engranan con los dientes de la rueda dentada. Equivale al número de dientes de la rueda dentada motriz multiplicado por la frecuencia de rotación del eje: TMF = Z1 × RPM / 60. Esta frecuencia es una fuente de vibración predominante en las transmisiones por cadena y aumenta con dientes desgastados o dañados.

¿Qué es la frecuencia de eslabón de cadena?

La frecuencia de eslabón de la cadena es la velocidad a la que se produce una revolución completa de la cadena. Equivale a la frecuencia de engrane de los dientes dividida entre el número total de eslabones: f_cadena = Z1 × RPM / (60 × N_eslabones). Un defecto en un solo eslabón de la cadena producirá vibración a esta frecuencia.

¿Cómo diagnostico el desgaste de la cadena mediante análisis de vibración?

El desgaste de la cadena suele aumentar la amplitud de la frecuencia de engrane de los dientes y sus armónicos. Una cadena desgastada o alargada también puede producir bandas laterales alrededor de la frecuencia de engrane (TMF) espaciadas a la frecuencia del eslabón de la cadena. La vibración de impacto de cadenas sueltas produce ruido de banda ancha con armónicos de TMF elevados.

¿Qué causa la vibración de la transmisión por cadena?

Las causas comunes incluyen el desgaste y el alargamiento de la cadena, piñones desalineados, tensión inadecuada de la cadena, dientes de piñón desgastados, eslabones de cadena dañados o rígidos, y acción cordal (efecto poligonal). Este efecto es inherente a las transmisiones por cadena y produce vibración a la frecuencia de engrane de los dientes.

¿Qué es el efecto poligonal en las transmisiones por cadena?

El efecto poligonal (cordal) se produce porque la cadena se enrolla alrededor de un piñón como un polígono en lugar de un círculo liso. Esto provoca una variación periódica de la velocidad a la frecuencia de engrane de los dientes. El efecto es más pronunciado con menos dientes en el piñón y puede reducirse utilizando piñones con más dientes (≥21).

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Calculadora de frecuencia de defectos en cadenas de rodillos

Calcule la frecuencia de engranaje de los dientes, la frecuencia de los eslabones de la cadena, la velocidad impulsada y los armónicos para los sistemas de transmisión por cadena de rodillos.

Cadena de rodillos Engranaje dental Frecuencia de eslabones de cadena

Resultados

Frecuencia de engrane de dientes

—

Frecuencia de eslabón de la cadena (1 revolución de la cadena)

—

Frecuencia del eje motriz

—

Velocidad conducida

—

Relación de velocidad (Z₁/Z₂)

—

Armónicos de engrane de dientes

Armónico	Frecuencia (Hz)	CPM	Nota

Frecuencia de engrane de dientes

La frecuencia de engrane de los dientes (TMF) es la velocidad a la que los eslabones de la cadena engranan con los dientes de la rueda dentada:

Z₁ — número de dientes en la rueda dentada motriz
n₁ — velocidad del eje del conductor (RPM)

Frecuencia de eslabón de cadena

La frecuencia del eslabón de la cadena representa una revolución completa del bucle de la cadena:

N_eslabones — número total de eslabones de la cadena

Velocidad conducida

Indicadores de vibración

Frecuencia	Fuente	Indicación
1× TMF	Engrane de dientes	Funcionamiento normal de la cadena, efecto poligonal
2×, 3× TMF	Armónicos	Desgaste de la cadena, dientes de la rueda dentada desgastados, holgura excesiva
1× frecuencia de eslabón de cadena	Revolución de la cadena	Eslabón único defectuoso, eslabón apretado
Bandas laterales alrededor de TMF	Modulación	Cadena desgastada/alargada, desalineación

Ejemplo: transmisión por cadena 17/51

Dada: Z₁ = 17, Z₂ = 51, Eslabones = 120, n₁ = 1450 RPM

TMF = 17 × 1450 / 60 = 410,83 Hz

Frecuencia de cadena = 17 × 1450 / (60 × 120) = 3,42 Hz

Velocidad impulsada = 1450 × 17/51 = 483,3 RPM

Relación de velocidad = 17/51 = 0.333

⚠️ Nota: En piñones con menos de 21 dientes, el efecto poligonal (cordal) se vuelve significativo, produciendo armónicos TMF más altos, incluso en transmisiones por cadena en buen estado. Utilice piñones de más de 21 dientes cuando la suavidad del funcionamiento sea crucial.