Elementos transmisores del movimiento en máquinas: árboles, juntas y ruedas de fricción

Elementos transmisores del movimiento en máquinas

Definición de máquina y mecanismos

Máquina: Una máquina es una combinación de mecanismos agrupados adecuadamente que aprovechan una forma predeterminada de energía, la transforman y producen un efecto final.

Elementos de máquina: Son cada una de las partes de las que constan las máquinas. El término mecanismos se suele asignar a los sistemas de las máquinas que tienen algún tipo de movilidad.

Elementos transmisores del movimiento

Los elementos transmisores del movimiento pueden transmitir el movimiento de forma directa si son los propios elementos transmisores los que entran en contacto entre sí, o de forma indirecta si los elementos entre los que se quiere transmitir el movimiento no están en contacto directo.

1. Transmisión directa

Árbol de transmisión: Se define como árbol de transmisión a un elemento que permite transmitir potencia y energía.

Eje: Se define como eje a un elemento de máquina que soporta piezas que giran pero no transmite potencia.

Árboles de transmisión y acoplamientos

Los acoplamientos unen árboles o ejes para transmitir movimiento. Pueden ser:

• Acoplamiento rígido: No sufre variación de posición durante el giro. Se utilizan dos soluciones habituales:
  • Bridas: Se colocan en los extremos de los árboles; al apretar los tornillos que las unen aprisionan los ejes, impidiendo que se muevan uno con respecto al otro.
• Acoplamiento móvil: Permite una cierta inclinación entre los árboles de transmisión.

Juntas y acoplamientos especiales

• Juntas elásticas: Se trata de un acoplamiento elástico que permite una inclinación máxima de 15° de desalineación entre ejes.
• Juntas de cardán: Se utilizan para transmitir el movimiento entre árboles no alineados. En los extremos se colocan dos horquillas que permiten el giro. Debido a las oscilaciones que producen estas juntas durante el giro, a menudo se colocan dos juntas en el mismo árbol para compensar dichas oscilaciones.
• Juntas homocinéticas: Se emplean en automóviles para transmitir movimiento con igual velocidad angular entre ejes que pueden variar su ángulo relativo.
• Juntas Oldham: Se utilizan entre árboles poco distantes, permitiendo cierta desalineación lateral.
• Manguito deslizante: Se utiliza para que el árbol pueda variar su longitud, permitiendo movimiento axial relativo.

Ruedas de fricción

Las ruedas de fricción transmiten el movimiento entre dos ruedas gracias a la fuerza de rozamiento. Existen varios tipos:

• Ruedas de fricción exteriores: Formadas por dos discos que están en contacto por sus periferias. El contacto se realiza por presión de forma que la rueda conductora (piñón) hace girar a la conducida (rueda). Giran en sentido contrario.
• Ruedas de fricción interiores: La rueda interior y la exterior giran en el mismo sentido.
• Ruedas de fricción troncocónicas: Sus ejes son perpendiculares y tienen forma de tronco de cono. En cualquier punto la velocidad tangencial es la misma.

Notas finales

Los conceptos anteriores describen los elementos básicos destinados a transmitir movimiento y potencia en las máquinas. Cada tipo de acoplamiento o junta se elige según las condiciones de carga, desalineación, distancia entre ejes y requisitos de mantenimiento.