Poleas y Engranajes: Componentes Esenciales en Mecanismos de Transmisión

Poleas: Fundamentos y Cálculo

Una polea es un elemento mecánico en forma de disco que gira alrededor de un eje. Presenta una muesca o entalla regular en su periferia, denominada garganta. Por esta garganta se desplaza una correa inextensible (y que se considera sin peso) que permite transmitir el movimiento. Antes de montar el mecanismo, es crucial calcular los diámetros de las gargantas de todas las poleas. Para ello, se utiliza un calibre si el diámetro varía entre 0,5 mm y 150 mm.

El calibre comúnmente usado en prácticas tiene una Apreciación (A) de 150 mm y una precisión (p) de 0,02 mm.

En una transmisión por poleas, el sentido de giro se conserva. Si se cruza la correa, se invierte el sentido de giro.

Engranajes: Tipos y Cálculo

Un engranaje es una rueda dentada. El primer paso para su análisis es contar el número de dientes, representado por la letra z. Posteriormente, con un calibre, se miden el diámetro externo (Φe), incluyendo los dientes, y el diámetro interno (Φi), sin incluirlos. Con estos datos, se calcula el diámetro medio (Φm).

Tipos de Engranajes

1. Engranajes rectos o helicoidales: Transmiten movimientos entre ejes paralelos.
2. Engranajes troncocónicos: Transmiten movimientos entre ejes que se cortan.
3. Sinfín Corona: Transmiten movimientos entre ejes que se cruzan. Este mecanismo transforma un movimiento lineal en rotacional o viceversa.

Transmisión por Cadena

• La transmisión de movimiento de rotación entre dos ejes paralelos se puede realizar mediante ruedas dentadas y una cadena de transmisión. Un ejemplo clásico es la bicicleta.
• Considerando que la potencia de la máquina (P) es igual a la fuerza aplicada (F) multiplicada por la velocidad (v), (P = F * v), se pueden analizar diferentes escenarios:

Análisis de la Relación de Transmisión en Bicicletas

• Bicicleta descendiendo una cuesta: La velocidad es alta y la fuerza aplicada es baja. La relación de transmisión (RT) debe ser la mayor posible. Por lo tanto, se combina el plato grande con el piñón más pequeño.
• Bicicleta subiendo una cuesta: La velocidad es baja y la fuerza aplicada debe ser alta. La RT debe ser la menor posible. Se combina el plato pequeño con el piñón más grande.