Los mecanismos de transmisión de giro nos van a permitir jugar con fuerzas (estrictamente pares, pues son fuerzas que provocan giro) y velocidades de giro.
Ganaremos una a costa de la otra.
En cualquier mecanismo distinguiremos 3 elementos:
- Motor: Da potencia y movimiento.
- Elemento motor: Es el conectado al motor.
- Elemento Conducido: Es el que sigue el movimiento del elemento motor.
Cuando no se indica el motor, el elemento motor se identifica con el número 1 y el conducido con el número 2.
UTILIDAD DE LOS MECANISMOS DE TRANSMISIÓN DE GIRO
Con los mecanismos de transmisión perseguiremos dos finalidades:
1) Reductores de velocidad.
Reducimos velocidad de giro un número de veces, pero ganamos ese número de veces en fuerza en el eje de salida (elelmento conducido).
- La rueda pequeña es el elemento motor.
- La conducida (grande) girará siempre a menos revoluciones por minuto RPM que la motriz.
2) Multiplicadores de velocidad.
Aumentamos la velocidad de giro un número de veces, pero tendremos el mismo número de veces menos fueza en el eje de salida. (elemento conducido)
- La rueda grande es el elemento motor.
- La conducida (pequeña) girará siempre más rápido que la motriz.
RELACIÓN DE TRANSMISIÓN i
Con los mecanismos de transmisión utilizamos la relación de transmisión, que es la razón (cociente) que hay entre la velocidad del elemento conducido (C) en relación con la velocidad del elemento motor. (M) Esto es:
También podemos averiguarla a partir de los parámetros físicos del mecanismo.
Para ruedas y poleas sin dientes, con los diámetros.
Para ruedas y poleas con dientes, con el número de dientes Z.
CUIDADO: Observa como con los parámetros físicos el orden de M y C va cambiado respecto de cuando se usan velocidades N para hallar i .
La relación de transmisión i nos dice cuanto gana en velocidad de giro el mecanismo.
===>Siempre hay que expresarla como una fracción.
En reductores Nm es mayor que Nc, entonces la relación de transmisión da un número menor que 1.
RECUERDA: Siempre hay que expresar la relación de transmisión como una fracción.
TIPOS DE MECANISMOS DE TRANSMISIÓN SEGÚN LOS ELEMENTOS UTILIZADOS.
RUEDAS DE FRICCIÓN
- Son ruedas en contacto ligeramente presionadas.
- Si se bloquea el eje conducido pueden deslizar, por lo que se usan como medida de seguridad.
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| Fuente: Edutek. |
La noria de la feria se mueve gracias a ruedas de fricción.
Su relación de transmisión es a partir de sus diámetros
POLEAS Y CORREAS
- Permiten transmitir movimiento movimiento entre ejes separados.
- Si se bloquea el eje conducido pueden deslizar, por lo que se utilizan como medida de seguridad.
- Suelen llevar un tensor de correa.
Ejemplo:
Como no aparece el motor, pero las ruedas están numeradas la pequeña naranja 1 es la motriz, y la celeste grande 2 es la conducida.
Nos queda i = 8 /17 que es menor que 1, al tratarse de un reductor, pero la dejamos así como fracción.
Más simplificado:
O representarlo con una vista simplificada en planta:
- El conjunto Tornillo Sin Fin Corona es un super reductor.
- Solo puede ser elemento motor el tornillo.
- Se autobloquea, si se pretende que la corona sea elemento motor el tornillo no se mueve ni gira.
Por tanto la relación de transmisión es:
Donde Zc es el número de dientes de la corona.
Obviamente, su relación de transmisión sería i = 1/36.
Tienen las ventajas de los engranajes y de las poleas,como son:
- Transmiten giro a gran distancia.
- No hay posibilidad de deslizamiento.
Su relación de transmisión se averigua por los dientes de las ruedas.
Con este sistema se consigue las transmisiones de bicicletas y motocicletas.
Se denominan poleas sincrónicas, porque al estar dentadas se evita la posibilidad de deslizamiento.
Su relación de transmisión se calcula a partir de los dientes de las poleas.
RUEDAS LOCAS
Hay ocasiones en que con un engranaje se tiene que transmitir movimiento entre ejes separados. Para ello se recurre a una rueda loca, que está entre la motriz y la conducina y NO INTERVIENE EN LA RELACIÓN DE TRANSMISIÓN, solo hace de conexión.
No tenemos en cuenta la rueda loca aunque nos den su número de dientes.
La rueda loca también sirve para cambiar el sentido de giro de la rueda conducida.
TRANSMISIÓN COMPUESTA. TRENES DE MECANISMOS.
Cuando se necesitan elevadas reducciones o multiplicaciones se utilizan las transmisiones compuestas. Se encadenan varias etapas de reducción o multiplicación.
¿PORQUÉ SE UTILIZAN TRENES DE MECANISMOS?
Si queremos obtener una relación de reducción o multiplicación grande, la rueda mayor sería tan grande y pesada que no permitiría al motor mover el mecanismo, y además ocuparía mucho espacio.
Por ello se recurre a los transmisiones compuestas.
Nos tenemos que fijar en las ETAPAS que hay. asociamos las ruedas que engranan. Considerando motriz a la rueda roja tendríamos:
- Etapa 1 la formada por la rueda roja (motriz) y la azul.
- Etapa 2: la formada por la rueda amarilla y la verde. Para esta etapa la rueda azul actua de motor y la amarilla es la motriz.
Tenemos identificadas 3 etapas, cada una con su polea motriz y conducida.
Que nos dará la relación que hay entre la velocidad de giro de la última conducida (la de salida) y la primera motriz (la de entrada conectada al motor).
Hay 2 etapas, cada una con ruedas de 12 y 24 dientes:
