Estudio comparativo inferencial de esfuerzo flexionante en engranes rectos aplicando análisis teórico e Ingeniería Asistida por Computadora

Abstract

El análisis teórico de esfuerzo flexionante en engranes rectos aún depende de la aplicación de la fórmula de Lewis en conjunto con factores de corrección, cuya selección, se realiza con base en fórmulas y en la experiencia del diseñador. Sin embargo, en la actualidad, la Ingeniería Asistida por Computadora (CAE) ha evolucionado el estudio de los sistemas mecánicos con nuevas herramientas que permiten realizar y validar el análisis a través de métodos numéricos. No obstante, siempre existe la incertidumbre sobre qué método es más apropiado y preciso. El objetivo fue determinar si existen diferencias significativas en los resultados obtenidos por el análisis teórico y por CAE en el cálculo de esfuerzo flexionante para engranes rectos mediante un análisis comparativo inferencial. La metodología consistió en analizar diez casos diferentes por ambos métodos variando dos parámetros principales: el factor de sobrecarga y el tamaño del mallado. Posteriormente, se realizó un análisis de varianza y la prueba de Tukey para identificar las diferencias. Los resultados revelaron diferencias significativas (p<0.05) cuando se aplica un factor de sobrecarga alto o un mallado medio, por lo que se concluye que en casos de factores moderados y mallado fino la aplicación de ambos métodos es apropiada.