Sistemas de Transmisión de Movimiento y Operadores Mecánicos
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Introducción a los Ejes Mecánicos
El eje es un operador mecánico de forma cilíndrica y sección circular que realiza un movimiento rotatorio y soporta, por tanto, fuerzas de torsión.
Clasificación de los Ejes
En general, podemos considerar dos tipos de ejes:
- Independientes de la pieza que gira: actúan exclusivamente como soporte de los elementos que se encuentran montados sobre ellos, pero no existe ninguna relación entre los movimientos de ambos.
Mecanismos de Transmisión de Movimientos Rotatorios
Existen tres tipos de mecanismos principales que permiten transformar y transmitir movimientos rotatorios entre dos ejes:
- Sistemas de poleas.
- Sistemas de piñones y cadena.
- Sistemas de engranajes.
Sistemas de Poleas
Este mecanismo está formado por dos poleas unidas entre sí por medio de una correa de transmisión. La transmisión de movimiento entre la polea conductora o motriz (polea A) y la polea conducida (polea B) se produce por la fricción entre las poleas y la correa.
Ventajas de los Sistemas de Poleas
- Tienen un funcionamiento silencioso, al no existir contacto entre partes metálicas que pudieran producir ruido.
- No es necesaria lubricación, lo que facilita su mantenimiento.
- Su fabricación es relativamente barata.
Inconvenientes y Aplicaciones
Sin embargo, presentan el inconveniente del posible desprendimiento de la correa de transmisión, lo que hace inadecuados estos mecanismos para ciertas aplicaciones. En cuanto a sus principales aplicaciones, al tratarse de un sistema económico, su uso principal se da en electrodomésticos, máquinas-herramienta, etc.
En las poleas de fricción, la relación se rige por la fórmula: NM · DM = NC · DC.
Tornillo sin Fin y Relaciones de Transmisión
En el caso del tornillo sin fin, la relación se expresa como: NC · ZC = NM · ZM, donde ZM (número de entradas del tornillo) siempre es 1.
Para sistemas compuestos, la relación de transmisión (i) se calcula como:
i = (DA · DC · DE ...) / (DB · DD · DF ...)
Esto equivale al producto de los diámetros de las poleas motrices dividido por el producto de los diámetros de las poleas conducidas.
Sistemas de Piñones y Cadena
La principal ventaja de este tipo de sistemas de transmisión es que la probabilidad de desprendimiento es mucho menor que en el caso de los sistemas de poleas, resultando en sistemas más seguros. No obstante, presentan algunos inconvenientes:
- Funcionamiento ruidoso, pues chocan entre sí piezas metálicas.
- Necesita lubricación para evitar el deterioro de las piezas.
- El coste es más alto que en el caso de los sistemas de poleas.
Los sistemas de transmisión mediante cadena y piñones se utilizan en un gran número de máquinas, aunque su uso más conocido es el de la bicicleta. La relación de transmisión se define por: NM · ZM = NC · ZC.