Los
mecanismos de transmisión
Que
es un mecanismo?
Un
mecanismo esta compuesto por un conjunto de elementos que cumplen
una función para lograr un fin especifico
Para
que se usan los mecanismos?
Utilizamos
máquinas de forma cotidiana. La mayoría de ellas
incorporan mecanismos que transmiten y/o transforman movimientos.
El diseño de máquinas exige escoger el mecanismo
adecuado, no sólo por los elementos que lo componen, sino
también por los materiales y medidas de cada uno.
Los
mecanismos de transmisión
Los mecanismos de transmisión se encargan
de transmitir movimientos de giro entre ejes alejados. Están
formados por un árbol motor (conductor), un árbol
resistente (conducido) y otros elementos intermedios, que dependen
del mecanismo particular. Una manivela o un motor realizan el
movimiento necesario para provocar la rotación del mecanismo.
Las diferentes piezas del mecanismo transmiten este movimiento
al árbol resistente, solidario a los elementos que realizan
el trabajo útil. El mecanismo se diseña para que
las velocidades de giro y los momentos de torsión implicados
sean los deseados, de acuerdo con una relación de transmisión
determinada.
Tornillo
sin fin - corona
Este mecanismo permite transmitir el movimiento
entre árboles que se cruzan. El eje propulsor coincide
siempre con el tornillo sin fin, que comunica el movimiento de
giro a la rueda dentada que engrana con él, llamada corona.
Una vuelta completa del tornillo provoca el avance de un diente
de la corona. En ningún caso puede usarse la corona como
rueda motriz. Puede observarse un tornillo sin fin en el interior
de muchos contadores mecánicos.
Engranaje cónico
Es un mecanismo formado por dos ruedas dentadas
troncocónicas. El paso de estas ruedas depende de la sección
considerada, por lo que deben engranar con ruedas de características
semejantes. El mecanismo permite transmitir movimiento entre árboles
con ejes que se cortan. En los taladros se usa este mecanismo
para cambiar de broca. Aunque normalmente los ejes de los árboles
son perpendiculares, el sistema funciona también para ángulos
arbitrarios entre 0º y 180º. Las prestaciones del mecanismo
son parecidas a las del engranaje recto.
Engranaje
recto
Está formado por dos ruedas dentadas cilíndricas
rectas. Es un mecanismo de transmisión robusto, pero que
sólo transmite movimiento entre ejes próximos y,
en general, paralelos. En algunos casos puede ser un sistema ruidoso,
pero que es útil para transmitir potencias elevadas. Requiere
lubricación para minimizar el rozamiento. Cada rueda dentada
se caracteriza por el número de dientes y por el diámetro
de la circunferencia primitiva. Estos dos valores determinan el
paso, que debe ser el mismo en ambas ruedas.
Poleas
El mecanismo está formado por dos ruedas
simples acanaladas, de manera que se pueden conectar mediante
una cinta o correa tensionada. El dispositivo permite transmitir
el movimiento entre ejes alejados, de manera poco ruidosa. La
correa, sin embargo, sufre un desgaste importante con el uso y
puede llegar a romperse. Hay que tensar bien, mediante un carril
o un rodillo tensor, para evitar deslizamientos y variaciones
de la relación de transmisión. No es un mecanismo
que se use demasiado cuando se trata de transmitir potencias elevadas.
Articulación
universal
La articulación universal o Junta de Cardan
resulta útil para transmitir potencias elevadas entre ejes
que se cortan formando un ángulo cualquiera, próximo
a 180º. Este mecanismo de puede encontrar en el sistema de
transmisión de muchos vehículos. Una pieza de cuatro
brazos, con forma de cruz, mantiene unidas las horquillas que
hay en el extremo de cada eje, permitiendo la movilidad del conjunto.
El sistema es bastante robusto y, si se usan dos juntas mediante
un árbol intermedio, el giro puede transmitirse a árboles
alejados de ejes no paralelos. En este caso, el árbol intermedio
sufre esfuerzos de torsión considerables.
Ruedas de fricción
El movimiento de giro se transmite entre ejes
paralelos o que se cortan formando un ángulo arbitrario,
entre 0º i 180º. Como en el caso de los engranajes,
hay ruedas de fricción rectas y tronco cónicas.
El mecanismo está formado por dos ruedas en contacto directo,
a una cierta presión. El contorno de las ruedas está
revestido de un material especial, de forma que la transmisión
de movimiento se produce por rozamiento entre las dos ruedas.
Si las ruedas son exteriores, giran en sentidos opuestos.
Sistema
compuesto de poleas
El mecanismo está formado por más
de dos poleas compuestas unidas mediante cintas o correas tensas.
Las poleas compuestas constan de dos o más ruedas acanaladas
simples unidas a un mismo eje. En el caso más sencillo,
se usan tres poleas dobles idénticas, de forma que la rueda
pequeña de una polea doble conecta con la rueda grande
de la polea siguiente. Así se consiguen relaciones de transmisión,
multiplicadoras o reductoras, mayores que en el sistema simple.
Transmisión por cadena
Las dos ruedas dentadas se comunican mediante
una cadena o una correa dentada tensa. Cuando se usa una cadena
el mecanismo es bastante robusto, pero más ruidoso y lento
que uno de poleas. Todas las bicicletas incorporan una transmisión
por cadena. Los rodillos de la cadena están unidos mediante
eslabones y, dependiendo del número de huecos, engranan
con uno o varios dientes de las ruedas. En algunas máquinas,
la rueda menor suele llamarse piñón, y la rueda
mayor plato.. Utilizando este mecanismo se consigue que las dos
ruedas giren en el mismo sentido.
Tren de engranajes compuesto
El mecanismo está formado por más
de dos ruedas dentadas compuestas, que engranan. Las ruedas compuestas
constan de dos o más ruedas dentadas simples solidarias
a un mismo eje. En el caso más sencillo, se usan tres ruedas
dentadas dobles idénticas, de forma que la rueda pequeña
de una rueda doble engrana con la rueda grande de la rueda doble
siguiente. Así se consiguen relaciones de transmisión,
multiplicadoras o reductoras, muy grandes. Efectivamente, su valor
viene dado por el producto de los dos engranajes simples que tiene
el mecanismo.
Tren
de engranajes simple
El mecanismo está formado por más
de dos ruedas dentadas simples, que engranan. La rueda motriz
transmite el giro a una rueda intermedia, que suele llamarse rueda
loca o engranaje loco. Finalmente, el giro se transmite a la rueda
solidaria al eje resistente. Esta disposición permite que
el eje motor y el resistente giren en el mismo sentido. También
permite transmitir el movimiento a ejes algo más alejados.
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