Principios y Componentes Esenciales de la Transmisión de Movimiento Mecánico

Elementos Mecánicos Transmisores del Movimiento

1. Máquinas y Sistemas Técnicos

Las máquinas o sistemas técnicos son una combinación de mecanismos o dispositivos, agrupados adecuadamente, que aprovechan una forma predeterminada de energía, la transforman y producen un efecto final. Están formadas por:

1.1. Elementos Motrices

Son los encargados de proporcionar la energía necesaria para que se produzca el movimiento. Dependiendo de la energía, pueden ser:

  • Motores primarios: Se limitan a transformar la energía en energía eléctrica para poder ser usada por un motor secundario.
  • Motores secundarios: Aquellos cuya energía acciona las máquinas directamente. Se emplean en ellos las energías:
    • Muscular: La de las personas, cada vez menos utilizada.
    • Térmica: Al quemar un combustible. Si la combustión se realiza internamente, es un motor de combustión interna; si se realiza externamente, es de combustión externa.
    • Eléctrica: Los más conocidos son el motor eléctrico y el electroimán.

1.2. Elementos de Máquinas

Son cada una de las piezas de las que consta una máquina. Pueden ser:

  • Mecánicos: Transmisores del movimiento, transformadores del movimiento, auxiliares, de unión.
  • Eléctricos y electrónicos: Generadores, conductores, receptores, acumuladores, elementos de control.
  • Neumáticos: Compresores, acumuladores, filtros, tuberías, válvulas de regulación y actuadores.

2. Tipos de Elementos Mecánicos Transmisores del Movimiento

Los elementos mecánicos transmisores del movimiento se clasifican en diversas categorías:

  • Acoplamiento entre árboles:
    • Rígidos: Bridas.
    • Móviles: Junta elástica, cardán, homocinética y Oldham.
    • Deslizantes: Eje estriado.
  • Ruedas:
    • De fricción: Exteriores, interiores y troncocónicas.
    • Dentadas (engranajes):
      • Montadas en ejes paralelos: Dientes rectos, helicoidales, en V y epicicloidales.
      • Montadas en ejes perpendiculares: Engranajes cónicos rectos, cónicos helicoidales, tornillo sin fin e hipoide.
  • Articulaciones: Movimiento de igual sentido, movimiento en sentido contrario, en otra dirección.
  • Por rueda o por cable: Por polea simple, por polea compuesta.
  • Por cadena: Entre engranajes.
  • Por correa:
    • Entre poleas: Correa plana, trapezoidal, redonda.
    • Entre engranajes: Correa dentada.

3. Acoplamiento entre Árboles

Se define como árbol de transmisión a un elemento de revolución que permite transmitir potencia o energía. Se define como eje a un elemento de máquina, cilíndrico, que soporta diferentes piezas que giran, pero no transmite potencia.

3.1. Acoplamiento Rígido

  • Mediante bridas: Consiste en colocar en los extremos de árboles alineados dos medias bridas; así, al apretar los tornillos que las unen, aprisionan los ejes, impidiendo que se muevan uno respecto del otro.
  • Mediante platillos.

3.2. Acoplamiento Móvil

  • Juntas elásticas: Son un tipo de acoplamiento elástico que absorbe irregularidades de giro.
  • Juntas Cardán: Se utilizan para transmitir movimiento entre dos árboles no alineados. Debido a las oscilaciones que produce este tipo de juntas durante el movimiento de giro, se colocan siempre dos.
  • Juntas homocinéticas: Funcionan de manera similar a las juntas Cardán, pero no producen oscilaciones. Se emplean principalmente en la industria del automóvil.
  • Juntas Oldham: En ambos extremos van colocados los discos solidarios a los árboles. Para la transmisión de movimiento entre ambos árboles se coloca otro disco. Se utiliza para transmitir movimiento entre dos árboles paralelos, separados por poca distancia.
  • Eje estriado deslizante: Permite que el árbol pueda variar su longitud.

4. Transmisión por Ruedas de Fricción

Consiste en transmitir el movimiento entre dos ruedas gracias a la fuerza de rozamiento.

4.1. Ruedas de Fricción Exteriores

Formadas por discos que se encuentran en contacto por sus periferias. El contacto se realiza por presión, de forma que la rueda conductora hace girar la conducida.

4.2. Ruedas de Fricción Troncocónicas

Sirven para transmitir movimiento entre ejes cuyas prolongaciones se cortan.

5. Transmisión mediante Poleas y Correas

Se denomina polea a la rueda que se utiliza en transmisiones por correa, y correa a la cinta o cuerda flexible unida a sus extremos que sirve para transmitir el movimiento de giro entre rueda y correa. Una transmisión por correa consta, al menos, de 2 poleas y 1 correa.

6. Cadenas Cinemáticas

Es un conjunto de dos o más pares de engranajes que engranan entre sí y que tienen por finalidad variar el número de revoluciones del último eje. La relación de transmisión entre dos o más árboles o ejes es igual al producto de los dientes de los piñones dividido por el producto de los dientes de las ruedas.

7. Relación entre Potencia y Par

Se denomina par o momento (M) al producto de una fuerza por una distancia.

8. Articulaciones

Permiten transmitir movimientos y fuerzas a los puntos donde se requieran. Según el movimiento transmitido, tenemos tres tipos de articulaciones:

  • De sentido contrario.
  • De igual sentido.
  • En otra dirección.

9. Elementos de Cuerda o Alambre

Los más importantes son la polea simple y el polipasto.

10. Transmisores por Cadena y Correa Dentada

10.1. Cadena

Es idónea para lugares polvorientos donde se exige gran durabilidad a la transmisión. Es ruidosa y ha de estar lubricada.

10.2. Correa Dentada

Es muy silenciosa y no necesita lubricación. Se deteriora periódicamente.