Transmisión de Potencia en Sistemas Industriales: Cadenas, Correas y Engranajes
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Cadenas de Transmisión
¿Qué tipos de cadenas existen y en qué situaciones se utilizan?
Las cadenas son elementos fundamentales en la transmisión de potencia. Los tipos principales incluyen:
- Cadenas de eslabones redondos
- Cadenas de rodillos (como las de tipo Renold)
- Cadena Galle
- Cadena de bloque
- Cadena silenciosa o de dientes
Correas de Transmisión
¿Qué tipos de correas existen y cuándo no es posible transmitir potencia con este sistema?
Las correas son elementos flexibles utilizados para transmitir potencia entre ejes. Los tipos más comunes son:
- Transmisión por correa plana
- Transmisión por correa trapecial
- Transmisión por correa dentada
Engranajes
Tipos de Engranajes según la Disposición de los Ejes Transmisor y Receptor
Los engranajes son ruedas dentadas que transmiten movimiento y potencia entre ejes. Su clasificación depende de la disposición de los ejes transmisor y receptor:
- Para la transmisión de ejes que se cruzan se usan engranajes cónicos y sinfín-corona.
- Para la transmisión entre ejes paralelos se emplean engranajes cilíndricos.
Los engranajes cilíndricos pueden ser exteriores, interiores y de cremallera. Los dientes pueden ser:
- Rectos: con dientes paralelos al eje de rotación, solo transmiten potencia a ejes paralelos.
- Helicoidales: con dientes inclinados respecto al eje de rotación de la rueda, transmiten potencia entre ejes paralelos o que se cruzan.
¿Por qué es habitual encontrar poleas mal mecanizadas?
El mecanizado de una polea se fabrica conforme a un estricto estándar de dimensiones. Es muy habitual encontrar poleas mal mecanizadas, ya que muchos fabricantes de maquinaria las mecanizan fijándose en los ángulos de las correas y deberían fijarse en los ángulos de garganta.
¿Qué materiales se emplean para las coronas de una transmisión sinfín-corona y por qué?
Se emplea cobre para las coronas. Se usa para grandes reducciones, ya que uno de sus elementos es un sinfín.
El diámetro exterior del cóncavo debe coincidir con el diámetro interior del sinfín para lograr el acople máximo. La fricción continua entre el sinfín y la corona provoca sobrecalentamientos que acortan la vida útil de la corona.
¿Qué es el ángulo de presión del diente de una rueda dentada?
Es el ángulo que forma la línea tangente al punto de contacto de los dientes de los engranajes con la línea que une los centros de las ruedas.
¿Qué condición debe cumplir el perfil de los dientes de una rueda dentada y qué curvas lo cumplen?
Los dientes se han de tocar entre sí de manera que generen una fuerza y el movimiento pueda transmitirse uniformemente. Las curvas que cumplen esta condición son la curva envolvente (que genera el extremo de un hilo cuando se desenrosca con tensión continua de una base circular fija), y también las formas hipocicloide o cicloide.
Conceptos Clave en Transmisiones
Engranajes
Es la unión de dos ruedas dentadas para la transmisión de movimiento y potencia entre sus ejes.
Se usan para la transmisión de grandes potencias, sustituyendo a poleas y ruedas de fricción, ya que al disponer de dientes evita el deslizamiento.
El Diferencial
Es un tren de engranajes epicicloidal que permite que las ruedas motrices giren con distinta velocidad.
Piñón Cremallera
Actúa como elemento motor, accionado por un motor eléctrico, y la cremallera como elemento conducido, transformando el movimiento circular en rectilíneo, o al contrario, como ocurre en ascensores o trenes de cremallera.
Tensión de las Correas
La tensión que debe aplicarse a la correa es justo la mínima que permita transmitir la máxima potencia o máxima carga. Se pone la máquina en funcionamiento con la máxima carga y se tensa la correa hasta que deje de patinar. A mayor tensión, menor vida útil.
Si se aplica poca tensión, la correa trapezoidal puede patinar o los dientes pueden saltar.
Alargamiento de las Correas
Las correas se alargan con el uso, por lo que es necesario volver a tensarlas periódicamente.
Agrietamiento de Correas
Si se detecta que una correa está agrietada, debe cambiarse.
Mecanizado de Poleas
El mecanizado de una polea se realiza conforme a un estricto estándar de dimensiones. Es habitual encontrar poleas mal mecanizadas. Muchos fabricantes las mecanizan fijándose en los ángulos de las correas.
Temperatura de la Correa
Aunque las correas se calientan durante su funcionamiento, su temperatura nunca debe superar los 45ºC. Si no es posible sostenerla con la mano, deberá revisarse.
Desalineación de la Correa
La desalineación acorta considerablemente la vida útil de la correa. Las causas comunes son:
- Mal colocación en los ejes.
- Los ejes de la máquina motriz y la impulsora no están paralelos.
- Las poleas están inclinadas debido a un montaje inadecuado.