Mecanismos de Transmisión de Fuerzas y Movimiento

Cojinetes

Un cojinete es un elemento mecánico que reduce la fricción entre un eje y las piezas conectadas a éste por medio de rodadura, lo que facilita su desplazamiento y sirve de apoyo. En maquinaria agrícola, los cojinetes a menudo trabajan en ambientes con polvo o suciedad.

Tipos de Cojinetes

Cojinetes Planos o Metales

También llamados simplemente «metales», están construidos de un material con bajo coeficiente de fricción, como bronce (cobre + estaño), latón o metal blanco (estaño, antimonio y cobre).

Cojinetes de Bolas y Rodillos

Las bolas y rodillos van colocados entre dos anillos concéntricos denominados pistas. Los cojinetes se ubican entre el eje y la caja del cojinete, comúnmente llamada chumacera. En lugar de un contacto de fricción, existe un contacto de rodamiento. Un ejemplo de su aplicación es la bocamaza de las ruedas de los tractores.

Engranajes

Los engranajes son piezas fundamentales para la transferencia de fuerzas y movimientos.

Clases de Engranajes por su Forma

Según la Posición de sus Dientes

  • Externos: Dientes situados hacia el exterior.
  • Internos: Dientes situados hacia el interior.

Disposición de los Dientes

  • Cilíndricos
  • Cónicos
  • Tornillo sin fin

Aplicaciones de las Transmisiones de Engranajes

  • Engranajes con dientes exteriores: Para reducciones, transmisiones y en combinaciones de engranajes planetarios.
  • Engranajes con dientes interiores: Para sistemas de engranajes planetarios.
  • Engranajes Cilíndricos: Para engranajes de bombas hidráulicas y de aceite. Gran parte de los engranajes con dientes exteriores e interiores podrían ser denominados engranajes rectos cuando los dientes son paralelos.
  • Engranajes cónicos: Para reducciones y transmisiones, además de cambio en la dirección del movimiento; muy importantes en la construcción de diferenciales.
  • Engranajes hipoidales: Para el mando del diferencial en carros, como el piñón de ataque y la corona.
  • Engranajes de tornillo sin fin: Para obtener una fuerte reducción en una sola etapa, como 25 a 1 o 50 a 1; por ejemplo, en guinches para conseguir el frenado automático al cesar la transmisión.

Mecanismos de Transmisión de Fuerzas

Polea

Una polea es un mecanismo que sirve para transmitir una fuerza. Se trata de una rueda, generalmente maciza y acanalada en su borde, que se usa como elemento de transmisión para cambiar la dirección del movimiento en máquinas y mecanismos. La fuerza que transmite la polea no debe ser elevada. El material de las poleas puede ser de hierro, acero, aluminio o material sintético.

Catalina y Cadena

Una cadena de transmisión sirve para transmitir el movimiento de arrastre de fuerza entre ruedas dentadas (catalinas). Se utilizan en transmisiones de mayor fuerza y tienen varios usos:

  • Transmitir el movimiento de los pedales a la rueda en las bicicletas o del cambio a la rueda trasera en las motos.
  • En los motores de 4 tiempos, para transmitir movimiento de un mecanismo a otro. Por ejemplo, del cigüeñal al árbol de levas, o del cigüeñal a la bomba de lubricación del motor.

Ventajas

  • Mantiene la relación de transmisión constante (pues no existe deslizamiento).
  • No necesita estar tan tensa como las correas, lo que se traduce en menores averías en los rodamientos de los piñones.

Desventajas

  • Es más costoso, más ruidoso y de funcionamiento menos flexible.
  • No permite la inversión del sentido de giro ni la transmisión entre ejes cruzados; además necesita lubricación (engrase).

Engranajes

Un engranaje es un mecanismo utilizado para transmitir potencia de un componente a otro dentro de una máquina. Están formados por dos ruedas dentadas, de las cuales la mayor se denomina corona y la menor piñón. Un engranaje sirve para transmitir movimiento circular mediante el contacto de ruedas dentadas. Una de las aplicaciones más importantes de los engranajes es la transmisión del movimiento desde el eje de una fuente de energía, como puede ser un motor de combustión interna o un motor eléctrico, hasta otro eje situado a cierta distancia y que ha de realizar un trabajo.

Árboles de Transmisión

Un árbol de transmisión es un eje que transmite un esfuerzo motor y está sometido a solicitaciones de torsión debido a la transmisión de un par de fuerzas. Puede estar sometido a otros tipos de solicitaciones mecánicas al mismo tiempo.

Juntas Universales

Las juntas universales son uno de los primeros mecanismos de transmisión de potencia para ejes no alineados, y presentan una no linealidad que es importante conocer y considerar.

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