Fracturas en los dientes de engranes producidas por las vibraciones en la caja de cambios de transmisión manual, una revisión sistemática
DOI:
https://doi.org/10.23857/dc.v11i2.4439Palabras clave:
Engranajes, vibraciones, fisuras, transmisión manual, análisis de fatigaResumen
Este artículo aborda el fenómeno de fracturas en los dientes de engranajes de cajas de transmisión manual, ocasionadas por vibraciones mecánicas. El problema radica en la fatiga inducida por tensiones cíclicas en la raíz del diente, que compromete la fiabilidad del sistema y puede generar fallos catastróficos. A través de una revisión sistemática de 17 estudios publicados entre 2015 y 2023, se identificaron las causas principales de las vibraciones: desalineación, desequilibrio, cargas dinámicas y defectos de fabricación. La metodología incluyó búsquedas en bases de datos indexadas y un riguroso filtrado temático y metodológico. Se emplearon simulaciones numéricas (MEF), análisis modal, ensayos experimentales y modelos teóricos para caracterizar los mecanismos de fallo. Los resultados revelan que las grietas suelen iniciarse en la raíz del diente y progresan bajo cargas repetidas. Se comprobó la efectividad de técnicas de diagnóstico por vibración, inteligencia artificial y espectros de frecuencia. Las estrategias de mitigación incluyen optimización geométrica, selección de materiales resistentes a la fatiga, tratamientos térmicos y recubrimientos protectores. Se concluye que la combinación de monitoreo continuo, diseño avanzado y mantenimiento predictivo es clave para prevenir fallos. Finalmente, se identifican vacíos en la literatura sobre el comportamiento de engranajes en condiciones extremas, proponiendo futuras líneas de investigación.
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