ELEMENTOS DE TRANSMICION DE MOVIMIENTOS DE UNA MAQUINA
HERRAMIENTALas MH (independientemente del tipo o arquitectura)
disponen de una serie de elementos que permiten alcanzar todas las
propiedades que se han visto en el tema anterior. Los principales
elementos de una MH son: Elementos estructurales Guas
Accionamientos de avance Accionamientos de motor principal Sistemas
de medida Otros: carenado, sistemas auxiliares de carga/descarga de
piezasINTRODUCCIN Casi la totalidad de las mquinas que empleamos en
la actualidad utilizan algn sistema de transmisin del movimiento.
Esta transmisin, en la mayora de los casos, suele ir acompaada de
un aumento o reduccin del nmero de revoluciones. Con ello se adapta
la velocidad de giro de los motores elctricos y de combustin a las
exigencias de los aparatos que utilizamos.Qu es una maquina? Una
maquina o sistema tcnico es una combinacin de mecanismos o
dispositivos agrupados adecuadamente, que aprovechan una forma
predeterminada de energa la transforman y producen un efecto
finalTodas las mquinas suelen estar compuestas por partes fijas y
mviles. Cuando se les suministra energa a las partes mviles,
describen movimientos preestablecidos y repetitivos.Las mquinas
estn compuestas por dos partes fundamentales denominadas elementos
motrices y elementos de mquinas (mecanismos). Motores secundarios.
Son aquellos cuya energa de salida acciona las mquinas
directamente. Las energas empleadas en los motores secundarios son:
Energa muscular. (Procedente de animales o personas). Ejemplos:
carro de caballos, jardinero con carretilla, albail subiendo cargas
manualmente, etc. Energa trmica. Obtenida al quemar algn
combustible. Dependiendo de que sta se realice dentro o fuera del
cilindro, tenemos:a) Motores de combustin externa. El ms conocido
es la locomotora de vapor. Un motor con gran futuro pero no muy
conocido es el motor Stirling. (Realiza un artculo sobre el motor
Stirling, buscando informacin en Internet).b) Motores de combustin
interna. Ejemplo: motores de gasolina, diesel, turborreactores,
etc. Energa elctrica. Los ms conocidos son el motor elctrico y el
electroimn.Elementos de mquinas
Dependiendo de su funcionamiento y de la energa utilizada, se
pueden clasificar en tres grandes grupos: elementos mecnicos,
elctricos/electrnicos y neumticos/leo-hidrulicos.
Elementos mecnicos transmisores del movimientoEntre el elemento
motriz y el punto o eje de salida es necesario transmitir el
movimiento, en algunos casos aumentando la velocidad y en otros
reducindola, segn interese.Los elementos transmisores ms empleados
son los que se muestran en la tabla.
12.4. Acoplamientos entre rbolesDesde el punto de vista mecnico,
es conveniente diferenciar entre rboles y ejes.
Cuando es necesario transmitir un movimiento entre dos puntos
muy distantes, se pueden emplear rboles de transmisin muy largos
(que resultan caros) o varios cortos, acoplados entre s.Dependiendo
de las condiciones de transmisin, se emplean dos tipos de
acoplamiento: rgido y mvil. En ambos casos se trata de
acoplamientos desmontables, ya que ante cualquier rotura o fallo se
facilita un cambio de manera sencilla
Transmision por ruedas de friccion Consiste en transmitir el
movimiento entre dos ruedas gracias a la fuerza de rozamiento. Para
ello, las zonas de contacto deben estar fabricadas de un material
con alto coeficiente de rozamiento, con objeto de evitar que
deslicen o patinen.
La transmisin del movimiento por friccin se puede realizar de
dos maneras, dependiendo de la separacin de los rboles o ejes entre
los que se quiere transmitir el movimiento. Para separaciones
pequeas, se emplean ruedas de friccin exteriores, interiores y
cnicas, mientras que para grandes separaciones se emplean correas
trapezoidales, planas y redondasA Ruedas de friccin exterioresEstn
formadas por dos discos que se encuentran en contacto por sus
periferias. El contacto se realiza por presin, de forma que la
rueda conductora (A) hace girar a la conducida (B).La rueda que
transmite el movimiento (generalmente la ms pequea) recibe el
nombre de pin y la conducida recibe el nombre de rueda. Por
convenio, todos los parmetros referidos al pin se escriben en
minscula y los referidos a la rueda con mayscula
Transmisin mediante poleas y correasSe denomina polea a la rueda
que se utiliza en las transmisiones por medio de correa, y correa a
la cinta o cuerda flexible unida a sus extremos que sirve para
transmitir el movimiento de giro entre una rueda y otra. Una
transmisin por correa consta, al menos, de dos poleas y una correa.
Este tipo de transmisin se emplea ms que las ruedas, ya que tiene
una mayor superficie de friccin y puede transmitir mayores
esfuerzos. Para que el rendimiento sea ptimo, las correas deben
estar tensadas
Tipos de poleas y correas.
Transmisin por engranajesSe emplean cuando hay que transmitir
grandes esfuerzos o se desea que la relacin de transmisin se
mantenga siempre constante. Consta de dos ruedas a las que se les
han tallado una serie de dientes. Al igual que ocurra con las
ruedas de friccin, al engranaje conductor se le conoce con el
nombre de pin y al conducido como rueda.Un par de engranajes, a
efectos tericos y de clculo, se pueden considerar como dos ruedas
de friccin exteriores cuyos dimetros coinciden con los primitivos
de los engranajes. Los engranajes se pueden usar para transmitir el
movimiento entre rboles: paralelos, perpendiculares y rboles que se
cruzan.
Tipos de emgranajesEngranajes de dientes helicoidales: Se
caracterizan por tener sus dientes inclinados respecto de su eje.
La forma transversal del diente es exactamente igual que en el caso
de los dientes rectos.Tienen la particularidad de estar engranando
varios dientes a la vez. Esto da lugar a que el esfuerzo de flexin
se reparta entre ellos durante la transmisin, con lo que hay menos
posibilidades de rotura y menos ruidos y vibraciones. Son idneos
para transmitir grandes potencias y para funcionar a gran nmero de
revoluciones.Los nicos inconvenientes son que resultan ms caros, ya
que son ms difciles de fabricar, y que producen fuerzas axiales (se
puede compensar colocando rodamientos axiales en el extremo del
rbol), por lo que en la transmisin del movimiento se pierde
potencia.
Engranajes de dientes en V.: Con objeto de compensar las fuerzas
axiales, se emplean dos engranajes cuyos dientes forman un ngulo
complementario, que se unen entre s formando un engranaje en V.
Engranajes epicicloidales. (denominado planetario) y otros tres
piones ms pequeos, los cuales engranan con el planetario y corona,
que se denominan satlites. Estos satlites giran libres sobre sus
ejes, que estn unidos al portasatlites. Si acoplamos uno de los
elementos a un eje motriz y mantenemos fijo otro, en el tercero
obtendremos el movimiento de salida. Al ser mltiples las
combinaciones, podemos obtener un gran abanico de posibilidades con
caractersticas totalmente distintas. Por ejemplo, si se fija la
corona y se hace girar el planetario, los satlites girarn sobre la
corona, arrastrando el eje portasatlites a menor velocidad y en el
mismo sentido. Este tipo de engranaje se emplea mucho en algunas
centrales hidroelctricas para aumentar y regular el nmero de
revoluciones del rbol que arrastra el alternador
Transmisin entre ejes perpendiculares que se cortanSe emplean
dos tipos de engranajes: engranajes cnicos de dientes rectos y
engranajes cnicos de dientes helicoidales. Estos ltimos son muy
complicados de realizar, pero muy silenciosos.
C Transmisin entre ejes perpendiculares que se cruzanSe emplean
tres soluciones: tornillo sin fin-corona, hipoide y engranajes
helicoidales.
Transmisores por cadena y por correa dentadaEstos elementos son
ideales para transmitir el movimiento entre rboles o ejes muy
distantes en los que se requiere una relacin de transmisin
constante. La relacin de transmisin es exactamente igual que para
las poleas y correas e independiente de la separacin a la que se
encuentren los ejes o rboles
MECANISMOS DE TRANSMISIN DEL MOVIMIENTOTransmiten el movimiento,
la fuerza y la potencia producidos por un elemento motriz (motor) a
otropunto.TRANSMISIN LINEAL
PoleaEs una rueda ranurada que gira alrededor de un eje, estando
ste sujeto a una superficie fija. Por laranura de la polea se hace
pasar una cuerda, cadena o correa, que permite vencer una
resistencia R, aplicando una fuerza F.
Polea fija. Se encuentra en equilibrio cuando la fuerza F es
igual a la resistencia R, que representa a la carga; es decir,
cuando F=R.Sirve para cambiar la direccin del esfuerzo y nos
permite subir o bajar cargas con facilidad, aunque el esfuerzo
aplicado es igual que el peso del objeto que se levanta. Polea
mvil. Es un conjunto de dos poleas, una fija, y otra que puede
desplazarse linealmente. Se encuentra en equilibrio cuando F=R/2,
es decir, el esfuerzo que necesitamos es la mitad que el peso a
levantar. A cambio, si tiramos de un metro de cuerda, la carga slo
se levanta medio metro.
Polipasto. Es un tipo especial de montaje constituido por dos
grupos de poleas: fijas y mviles. A medida que aumenta el nmero de
poleas, el mecanismo se hace ms complejo, pero el esfuerzo
necesario para vencer la resistencia disminuye. Con el polipasto,
es posible levantar cargas muy elevadas
PalancaLa palanca es una barra rgida que gira en torno a un
punto de apoyo o articulacin, tambin llamada fulcro. En un punto de
la barra se aplica una fuerza F con el fin de vencer una
resistencia R, que acta en otro punto de la misma.Hay tres tipos de
palanca: de primer, segundo y tercer grado
Transmisin circularRuedas o poleasSon sistemas de dos o ms
ruedas que se encuentran en contacto bien directamente o a travs de
correas.Las ruedas de friccin son que se encuentran en contacto
directo. Una de la ruedas se llama motriz o de entrada y al girar
provoca el movimiento de la rueda conducida o de salida, en sentido
contrario
Los sistemas de poleas con correas son conjuntos de poleas o
ruedas situadas a cierta distancia, que giran simultneamente por
efecto de una correa
EngranajesSon juegos de ruedas que poseen salientes denominados
dientes, que encajan entre s, de modo que unas ruedas arrastran a
las otras. Todos los dientes han de tener la misma forma y
tamao
Transmisin por cadenaEs una mezcla de la transmisin por correa y
los engranajes. Permite transmitir movimiento entre ejes que estn
separados entre s. Evita los resbalamientos de las correas, por lo
que permite transmitir ms potencia.
tornillo sinfin - coronaEs un mecanismo que sirve para
transmitir un movimiento circular entre dos ejes que se cruzan
perpendicularmente.Un tornillo gira engarzado a un engranaje
(corona o pin) de forma que se produce una gran reduccin de
velocidad.Es un mecanismo no reversible, ya que si gira el
tornillo, tambin lo hace el engranaje, pero si intentamos hacer
girar esta ltimo, el mecanismo permanece bloqueado.
En el sinfn-corona de la figura, la relacin de transmisin es
igual al nmero de dientes de la corona, ya que para que sta d una
vuelta, el sinfn tiene que dar tantas como dientes tenga
