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Trenes de Engranajes
Se llama tren de engranajes a aquella transmisión en la que existen
más de dos engranajes.
Los trenes de engranajes se utilizan cuando:
La relación de transmisión que se quiere conseguir difiere mucho de la
unidad.
Los ejes de entrada y de salida de la transmisión están muy alejados.
Se quiere que la relación de transmisión sea modificable.
Los trenes de engranajes se pueden clasificar en trenes simples, si
existe sólo una rueda por eje; y compuestos, si en algún eje hay más de
un engranaje.
También se puede diferenciar entre trenes reductores y
multiplicadores, según que la relación de transmisión sea menor o mayor
que la unidad.
La relación de transmisión entre el eslabón conductor y el
conducido es:
En los trenes de engranajes a la relación de transmisión se le
atribuye signo positivo si los sentidos de giro de entrada y de salida son
iguales, y negativo si son opuestos.
Además, en los trenes de engranajes los ejes de entrada y de
salida pueden ser paralelos, cruzarse o cortarse en el espacio.
Los trenes de engranajes que se han considerado hasta ahora se
caracterizan porque los ejes de todas las ruedas están fijos mediante
cojinetes al bastidor; por eso, se dice que son trenes de engranajes
ordinarios.
Pero existen trenes de otro tipo, en los que el eje de alguna rueda
no está fijo al bastidor, sino que se puede mover. A esta clase de ruedas
se las conoce como ruedas satélites, y a los trenes de engranajes que
tienen alguna rueda de este tipo se les denomina trenes epicicloidales,
planetarios o de ruedas satélites.
La caja de velocidades o caja de cambios es un tren de engranajes
con dentado helicoidal, que se utiliza para variar la relación de transmisión
entre dos ejes de rotación.
Bandas, Cables Y Cadenas
Los elementos de máquinas flexibles, como bandas, cables o
cadenas, se utilizan para la transmisión de potencia a distancias
comparativamente grandes. Cuando se emplean estos elementos, por
lo general, sustituyen a grupos de engranajes, ejes y sus cojinetes
o a dispositivos de transmisión similares. Por lo tanto, simplifican
mucho una máquina o instalación mecánica, y son así, un elemento
importante para reducir costos.
Además son elásticos y generalmente de gran longitud,
de modo que tienen una función importante en la absorción de cargas
de choque y en el amortiguamiento de los efectos de fuerzas
vibrantes. Aunque esta ventaja es importante en lo que concierne a
la vida de una máquina motriz, el elemento de reducción de costos
suele ser el factor principal para seleccionar estos medios de
transmisión de potencia.
Acoplamientos:
Son elementos de máquina que permiten unir o acoplar para
comunicar el movimiento entre dos ejes en línea recta con dirección
paralela inclinada o en planos diferentes
Acoplamientos flexibles:
Se utilizan cuando es necesario absorber desalineamientos entre
los árboles que se unen, producidos por errores de construcción o atenuar
los golpes bruscos de torsión entre el árbol conductor y el conducido
Banda:
También llamada correa, es un elemento de hule con fibra
reforzada generalmente con una sección transversal "V" (pero existen
otras secciones: cuadradas, circular, plana, dentada, etc.). Se usa para
mover varios accesorios como el alternador, el aire acondicionado, el
compresor y la bomba de agua.
Las bandas se utilizan de ordinario para transmitir potencia entre
dos ejes paralelos. Tales ejes deben estar situados a cierta distancia
mínima, dependiendo del tipo de banda utilizada, para trabajar con la
mayor eficiencia. Las bandas tienen las siguientes características:
• Pueden utilizarse para grandes distancias entre centros.
• Debido a los efectos de deslizamiento y esturado que se producen en
las bandas, la razón entre las velocidades angulares de los dos ejes no es
constante, ni exactamente igual a la razón entre los diámetros de las
poleas.
• Cuando se utilizan bandas planas puede obtenerse acción de
embrague si se pasa la banda de una polea libre a una polea de fuerza.
• Cuando se emplean bandas en V o trapeciales es posible obtener
alguna variación en la variación en la relación de velocidad angular, si se
emplea una polea menor con lados cargas por resortes. Por tanto, el
diámetro de la polea es función de la tensión de la banda y puede
modificársele cambiando la distancia entre centros.
• Generalmente es necesario algún ajuste de esta distancia cuando se
utilizan las bandas.
• El ejemplo de poleas escalonadas es un medio económico para
cambiar la relación de velocidad.
Bandas abiertas:
Las correas abiertas ofrecen el más alto grado de flexibilidad para
las aplicaciones de transporte síncrono y movimentación lineal. Se
pueden fabricar con mucha facilidad diferentes tipos en función del tipo de
elemento resistente, tipos de poliuretano y tipos de revestimientos. Esta
variedad de combinaciones de material garantiza que haya una amplia
gama de configuraciones posibles para su aplicación.
Se emplea en árboles paralelos si el giro de estos es un mismo
sentido. Es la transmisión más difundida. En estas transmisiones la flexión
en la correa es normal y depende fundamentalmente del diámetro de la
polea menor.
Bandas cruzadas:
Son las que logran que el sentido de la polea conducida sea
contrario que el de la polea motriz.
Se emplea en árboles paralelos si el giro de estos es en sentido
opuesto. En perfiles asimétricos la flexión es inversa (alternativa). Para
evitar un intenso desgaste en la zona que cruzan las correas, es
recomendable elegir una distancia mayor entre ejes, de 35 a 30 veces el
ancho de la correa.
Bandas semi-cruzadas:
Se emplea si los árboles se cruzan (generalmente a 90|). Es
recomendable que la disposición definitiva de las poleas se haga luego de
verificar la transmisión en la práctica, para que no salte la correa de las
poleas. Es recomendable elegir una distancia mayor entre ejes, de 4
veces la suma del diámetro y el ancho de la polea con eje horizontal.
Esquemas de transmisiones:
Abierta
Cruzada
Semi-Cruzada
Poleas:
Las poleas son ruedas en la que, sobre la superficial exterior o
llanta, tienen acanaladuras donde se alojan o calzan los cables o
cadenas, sirviendo como poleas guías o bien come poleas motrices, es
decir para transmitir un esfuerzo.
Polea escalonada:
Es una polea de la cual se suspenden dos hilos que poseen en sus
extremos dos cuerpos. La polea escalonada está sujeta por dos tornillos
que ejercerán sobre el sistema un momento de fricción retardatriz.
Las poleas escalonadas se utilizan en diversas maquinas, para
poder variar velocidades sin hacer cambios de poleas, solo se recorre la
banda al escalón deseado y ya, se tensa nuevamente y a trabajar.
Actualmente en algunas maquinas se han sustituido por cinematismos
controlados con variadores de frecuencia, los cuales hacen que al variar
la frecuencia de los motores se varié la velocidad.
Cadenas:
El término cadena proviene del latín catēna y hace mención a una
sucesión de eslabones que están unidos de alguna manera. Estos
eslabones pueden ser de distintos materiales, como oro, plata u otros.
Cadenas de transmisión de potencia:
En estos accionamientos, la cadena y la rueda son usadas como
engranaje flexible para trasmitir torque desde un eje de rotación a otro.
Generalmente son empleados eslabones pequeños y de gran precisión en
sus dimensiones, con pasos entre 4 y 63.5 mm, con el objetivo de reducir
las cargas dinámicas, y con pasadores resistentes al desgaste para
asegurar una conveniente duración.
También las transmisiones por cadena, en su forma más sencilla,
consta de una cinta formada por eslabones colocada con tensión en dos
ruedas dentadas: una motriz y otra movida. Al moverse la cadena trasmite
energía desde la rueda motriz (piñón) a la rueda movida (rueda) por
medio del tiraje de los eslabones a los dientes de las ruedas.
Cables o cuerda:
El cable es una herramienta, que tiene por misión transmitir una
potencia (un movimiento o una fuerza) entre sus extremos.