Fundamentos de la Transmisión Mecánica: Acoplamientos, Engranajes y Mecanismos Clave

Mecanismos de Transmisión y Control en Ingeniería

Este documento presenta una descripción técnica de los principales mecanismos utilizados para la transmisión de movimiento y el control de velocidad en sistemas mecánicos.

Acoplamientos

Los acoplamientos son elementos esenciales que permiten unir árboles o ejes para transmitir potencia, compensando desalineaciones o permitiendo movimientos específicos.

• Acoplamiento Rígido (A. Rígido)

  Árboles o ejes se unen con piezas metálicas rígidas, fijadas con tornillos mediante un sistema de bridas o cadenas envolventes.

• Acoplamiento Flexible (A. Flexible)

  Se realiza con una junta elástica de goma, lo que permite cierta tolerancia en la alineación de los ejes.

• Acoplamiento Móvil (A. Móvil)

  Se utiliza cuando la separación entre árboles es variable. Emplea árboles estriados y un manguito que permite el desplazamiento lateral del árbol.

• Junta Cardán

  Se construye con una cruceta sobre la que se acoplan las horquillas que van al final de los dos árboles, permitiendo la transmisión de movimiento entre ejes que se cortan o tienen un ángulo variable.

Engranajes: Transmisión de Movimiento Circular

Los engranajes son mecanismos fundamentales para la transmisión de movimiento circular mediante ruedas dentadas, permitiendo modificar la velocidad y el par motor.

• Engranajes Rectos

  Transmisión de movimiento rotatorio entre ejes paralelos de poca distancia.

• Engranajes Helicoidales

  Similar a los rectos, pero también pueden transmitir movimiento entre ejes que se cruzan.

• Engranajes Cónicos

  Transmisión de movimiento entre dos ejes que se cortan.

• Engranajes Interiores

  Los dientes se encuentran en el interior de la rueda. Los dos ejes giran en el mismo sentido.

• Piñón-Cremallera

  Consiste en una barra prismática con dientes (la cremallera) que engrana con un piñón. Cuando el piñón gira, la cremallera se mueve lateralmente en un sentido o en otro, transformando el movimiento rotatorio en lineal.

• Tornillo Sin Fin

  Acoplamiento entre una rosca y un engranaje. La rosca tiene uno o dos filetes con un perfil que se adapta a los dientes del engranaje, permitiendo grandes reducciones de velocidad.

Mecanismos Específicos de Control y Movimiento

Regulador de Watt (Regulador Centrífugo)

Utilizado históricamente para regular el acceso de vapor en el cilindro de las máquinas de vapor.

Funcionamiento del Regulador

La velocidad de giro del mecanismo aumenta la fuerza centrífuga, lo que provoca que suban o bajen las bolas conectadas a la válvula de admisión. Cuando las bolas suben, provocan que se cierre la tubería de admisión y que se reduzca la velocidad del motor.

Cruz de Malta (Mecanismo de Ginebra)

Consta de una manivela que gira y una rueda conducida. Por cada vuelta completa de la manivela, la parte conducida avanza una posición y se detiene. Este mecanismo se utiliza comúnmente en sistemas que requieren movimientos intermitentes, como los relojes.

Carracas (Trinquetes)

Mecanismos que permiten a un árbol transmitir movimiento circular a otro árbol, polea o rueda dentada en un solo sentido de giro, impidiendo la rotación en la dirección opuesta.