UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDEREscuela de Ingenieras Elctrica, Electrnica y de TelecomunicacionesPerfecta Combinacin entre Energa e Intelecto

CAMBIO DE DIRECCIN DEL MOVIMIENTOMECANISMOS QUE PERMITEN EL CAMBIO DE LA DIRECCIN DEL MOVIMIENTO

En este documento se describen tres sistemas de engranajes que permiten cambiar la direccin del movimiento, ya sea de forma perpendicular, paralela o a un ngulo determinado.Estos son:

Tornillo sin fin Engranajes cnicos Engranajes Helicoidales cruzados

TORNILLO SINFN

El tornillo sinfn es un mecanismo de transmisin de movimiento circular por ejes perpendiculares qu comprende dos elementos fsicos que se acoplan mecnicamente entre si: El tornillo sinfn (Elemento de entrada o motriz) o cilindro que consta de un diente helicoidal y un engranaje o rueda dentada helicoidal (Elemento de salida o conducido).

El funcionamiento del mecanismo radica en que por cada periodo de rotacin del tornillo la rueda dentada girar tan un solo diente o de manera equivalente, para realizar un giro completo de la rueda dentada se requiere que el tornillo tenga un nmero de oscilaciones igual a los dientes que comprende dicho engranaje.

Ilustracin del principio de transmisin de movimiento a travs de ejes perpendiculares en el tornillo sinfn,

Razn por la cual, se deduce que dicho mecanismo se considera como un eficiente reductor de velocidad a la par que dispone de una gran ganancia mecnica gracias a que presenta una relacin de transmisin muy baja, qu se puede constatar mediante el clculo de relacin de transmisin:

Donde y representa al nmero de dientes que comprende el tornillo y la rueda respectivamente.

VENTAJAS:

Su muy baja relacin de transmisin los hace idneos para ser reductores de velocidad.

Efecta grandes relaciones entre engranajes en espacios relativamente reducidos debido a las dimensiones de su diseo.

Posibilidad de detener su operacin sin repercutir en daos estructurales o mecnicos.

Por ser un mecanismo sencillo, presenta gran fiabilidad en su funcionamiento.

Es un mecanismo con un sentido de giro no reversible a diferencia de los dems sistemas de engranajes.

DESVENTAJAS:

Presenta una baja eficiencia mecnica como consecuencia de las grandes prdidas de potencia por friccin o calor que tienen lugar en la transmisin de su movimiento.

Requiere del mantenimiento regular de sus piezas mecnicas al verse sometidas estas a un desgaste trmico constante.

En ciertas aplicaciones industriales, la lubricacin de sus partes mecnicas se ve seriamente afectada por el notorio calentamiento interno de las mismas, requirindose ventilacin mecnica forzada.

Su construccin para grandes operaciones resulta ser muy cara al verse necesario emplear bronces de alta calidad que garanticen una fatiga menor y mejor conduccin trmica en contraste con el tradicional uso del acero.

Genera altos niveles de ruido durante su normal operacin..APLICACIONES

Aprovechando su caracterstica de irreversibilidad del movimiento son utilizados en ascensores, gras y mecanismos de direccin de los automviles.

Son ampliamente utilizados en dispositivos o mquinas que requieren de gran precisin a altas potencias tales como artillera, excavadoras, timones de buques, turbinas y compuertas de los canales de agua.

Se les puede hallar en la vida cotidiana realizando control de precisin sencillo en instrumentos de cuerda y juguetes.

Mecanismo del tornillo sinfn empleado en un juguete,

Tornillo sinfn ubicados en las clavijas de una guitarra,

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