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ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE
CHIMBORAZO
FACULTAD DE MECÁNICA
INGENIERÍA MECÁNICA
TEMA: Consulta
ASIGNATURA: Tecnología de Talleres 2
AUTOR: Daniel Orozco
CÓDIGO: 6999
SEMESTRE: Tercero “B”
FECHA Y LUGAR: Riobamba, 28 de noviembre de 2015
1
Contenido
CAJAS DE CAMBIOS ...................................................................................................3
Constitución de la caja de cambios: .......................................................................3
Clasificación de las cajas de cambio:.....................................................................4
Carcasa .......................................................................................................................5
Mecanismo de avance. .............................................................................................6
Mecanismo de avance de cadena. .........................................................................6
Mecanismo De Avance De Engranajes..................................................................6
El mecanismo Norton. ...............................................................................................7
ACCIONAMIENTOS ESCALONADOS Y NO ESCANOLADOS............................7
Mecanismo escalonado de cono de poleas. .........................................................7
Mecanismo escalonado de cono de poleas con juego de engranajes. ............8
Mecanismo escalonado de engranajes..................................................................8
Mecanismos no escalonados...................................................................................9
ACOPLAMIENTOS MECÁNICOS...............................................................................9
ACOPLAMIENTOS RÍGIDOS ..................................................................................9
Acoplamiento Rígido de manguito ..........................................................................9
Acoplamiento Rígido de platillos ...........................................................................10
Acoplamiento Rígido por sujeción cónica ............................................................10
ACOPLAMIENTOS FLEXIBLES ...........................................................................10
Acoplamientos de manguitos de goma ................................................................11
Acoplamientos flexibles de Disco Flexible ...........................................................11
Acoplamientos flexibles de fuelle Helicoidales....................................................11
Acoplamientos flexibles de Quijadas de Goma...................................................12
Acoplamientos flexibles Direccionales de tipo Falk............................................12
Acoplamientos flexibles de Cadenas ....................................................................12
2
Acoplamientos flexibles de Engrane.....................................................................12
Acoplamientos flexibles de fuelle metálico ..........................................................13
ACOPLAMIENTOS ESPECIALES O ARTICULADOS ......................................13
Junta eslabonada de desplazamiento lateral......................................................13
Juntas universales ...................................................................................................13
EMBRAGUE .................................................................................................................13
Tipos De Embragues...............................................................................................14
Embrague De Fricción De Disco Simple..............................................................14
Embrague Hidráulico ...............................................................................................15
FRENOS........................................................................................................................16
Frenos de fricción.....................................................................................................16
Freno Hidráulico.......................................................................................................17
EJES ..............................................................................................................................17
Eje Simple .................................................................................................................18
Eje Tándem...............................................................................................................18
Eje Tridem.................................................................................................................19
Eje Doble...................................................................................................................20
Eje Triple ...................................................................................................................20
HUSILLO .......................................................................................................................20
TRANSMISIONES PLANETARIAS...........................................................................22
BIBLIOGRAFÍA.............................................................................................................23
3
CAJAS DE CAMBIOS
Es el elemento encargado de obtener en las ruedas el par motor suficiente para
poner en movimiento el vehículo desde parado, y una vez en marcha obtener un
par suficiente en ellas para vencer las resistencias al avance, fundamentalmente
las derivadas del perfil aerodinámico, de rozamiento con la rodadura y de
pendiente en ascenso.
Constitución de la caja de cambios:
La caja de cambios está constituida por una serie de ruedas dentadas dispuestas
en tres árboles.
Árbol primario. Recibe el movimiento a la misma velocidad de giro que
el motor. Habitualmente lleva un único piñón conductor en las cajas
longitudinales para tracción trasera o delantera. En las transversales lleva varios
piñones conductores. Gira en el mismo sentido que el motor.
Árbol intermedio o intermediario. Es el árbol opuesto o contraeje.
Consta de un piñón corona conducido que engrana con el árbol primario, y de
varios piñones (habitualmente tallados en el mismo árbol) y que son solidarios al
eje que pueden engranar con el árbol secundario en función de la marcha
seleccionada. Gira en el sentido opuesto al motor.
Árbol secundario. Consta de varios engranajes conducidos que están
montados sueltos en el árbol, pero que se pueden hacer solidarios con el mismo
mediante un sistema de desplazables. Gira en el mismo sentido que el
motor(cambios longitudinales), y en sentido inverso en las cajas transversales.
4
En otros tipos de cambio, especialmente motocicletas y automóviles y camiones
antiguos, los piñones se desplazan enteros sobre el eje.
La posición axial de cada rueda es controlada por unas horquillas accionadas
desde la palanca de cambios y determina qué pareja de piñones engranan entre
el secundario y el intermediario. , o entre primario y secundario según sea cambio
longitudinal o transversal. Cuando se utilizan sincronizadores, el acoplamiento
tangencial puede liberarse en función de la posición axial de estos y las ruedas
dentadas no tienen libertad de movimiento axial. Esto es lo que ocurre en las
cajas manuales actuales. Las ruedas dentadas están fijas en el eje y montadas
sobre un cojinete, de manera que pueden moverse a distinta velocidad que él.
Estas ruedas están engranadas permanentemente con las del eje intermedio, y
cuando se cambia de marcha uno de los desplazables hace solidario el
movimiento de la rueda con el del eje, produciéndose lo que se denomina
sincronización. Por esta razón, el eje secundario lleva un estriado entre cada
pareja de ruedas.
En las cajas transversales, la reducción o desmultiplicación final eje
secundario/corona del diferencial invierte de nuevo el giro, con lo que la corona
gira en el mismo sentido que el motor.
Eje de marcha atrás. Lleva un piñón que se interpone entre los árboles
intermediario y secundario (longitudinal) o primario y secundario (transversal)
para invertir el sentido de giro habitual del árbol secundario. En el engranaje de
marcha atrás, normalmente se utiliza un dentado recto, en lugar de un dentado
helicoidal, más sencillo de fabricar. Asimismo, cuando el piñón se interpone,
cierra dos contactos eléctricos de un conmutador que permite lucir la luz o luces
de marcha atrás, y al soltarlo, vuelve a abrir dichos contactos.
Todos los árboles se apoyan, por medio de cojinetes, axiales, en la carcasa de
la caja de cambios, que suele ser de fundición gris,(ya en desuso) aluminio o
magnesio y sirve de alojamiento a los engranajes, dispositivos de accionamiento
y en algunos casos el diferencial, así como de recipiente para el aceite de
engrase.
Clasificación de las cajas de cambio:
Manuales, mecánicas o sincrónicas
Tradicionalmente se denominan cajas mecánicas a aquellas que se componen
de elementos estructurales (y funcionales), rodamientos, etc. de tipo mecánico.
En este tipo de cajas de cambio, la selección de las diferentes velocidades se
realiza mediante mando mecánico, aunque éste puede estar automatizado.
5
Los elementos sometidos a rozamiento ejes, engranajes, sincronizadores, o
selectores están lubricados mediante baño de aceite (específico para
engranajes) en el cárter aislados del exterior mediante juntas que garantizan la
estanqueidad.
Los acoplamientos en el interior se realizan mediante mecanismos compuestos
de balancines y ejes guiados por cojinetes. El accionamiento de los mecanismos
internos desde el exterior de la caja -y que debería accionar un eventual
conductor- se realizan mediante cables flexibles no alargables o varillas rígidas.
Las distintas velocidades de que consta la caja están sincronizadas. Esto quiere
decir que disponen de mecanismos de sincronización que permiten igualar las
velocidades de los distintos ejes de que consta la caja durante el cambio de una
a otra.
La conexión cinemática entre el motor y la caja de cambios se realiza mediante
el embrague. Dentro de este grupo se encuentra la caja de cambios manual
automatizada de doble embrague DSG -en alemán Direkt Schaltgetriebe- del
Grupo Volkswagen y la caja de cambios automática de doble embrague en seco
DDCT -en inglés Dual Dry Cluth Transmision- de Fiat Group Automobiles, las
cuales permiten el funcionamiento en modo manual o automático, además de
obtener una velocidad de transmisión entre marchas muy superior al contar con
la presencia de dos embragues, uno encargado de las marchas pares y el otro
de las impares (y marcha atrás).
Automáticas o hidromáticas
La caja automática es un sistema que, de manera autónoma, determina la mejor
relación entre los diferentes elementos, como la potencia del motor, la velocidad
del vehículo, la presión sobre el acelerador y la resistencia a la marcha, entre
otros. Se trata de un dispositivo electro hidráulico que determina los cambios de
velocidad; en el caso de las cajas de última generación, el control lo realiza un
calculador electrónico. Mientras que la caja de cambios manual se compone de
pares de engranajes cilíndricos, la caja automática funciona con trenes
epicicloidales en serie o paralelo que conforman las distintas relaciones de
transmisión.
Carcasa
Las cajas de cambios poseen una carcasa externa (generalmente de aluminio)
cuya finalidad es la protección de los mecanismos internos y una lubricación
permanente, ya que ésta alberga aceite. En determinadas ocasiones se puede
romper debido al impacto de un elemento externo o debido a la rotura de un
engranaje. En tal caso se debe soldar nuevamente para su correcto
funcionamiento.
6
Mecanismo de avance.
El mecanismo de avance hace posible el avance automático y regula su
magnitud. El accionamiento se deriva del husillo principal y es transmitido al
husillo de rosca o al de cilindrar. La exactitud de la relación de transmisión del
número de revoluciones, y con ello la magnitud del avance, se obtiene mediante
intercalación de un mecanismo de escalonamiento.
Mecanismo de avance de cadena.
El mecanismo de cadena garantiza una mayor exactitud de la relación de
transmisión, incluso a distancias algo mayores.
Mecanismo De Avance De Engranajes
Ruedas de recambio: Para transmitir los movimientos se utilizan aquí ruedas
dentadas que pueden ser recambiadas según sea el avance deseado.
7
Los modernos tipos facilitan el trabajo mediante el montaje en la máquina. Estos
mecanismos son el de chaveta y el Norton.
El mecanismo Norton.
Se reconoce por llevar al exterior de la caja de los mecanismos una serie
inclinada de agujeros en los que se detiene, según corresponda, el mango de la
palanca oscilante.
ACCIONAMIENTOS ESCALONADOS Y NO ESCANOLADOS
Mecanismo escalonado de cono de poleas.
En todos los accionamientos de las correas se
verifican que la correa motriz no permite variación
alguna de longitud al pasar de un escalón a otro. Por
esta razón, la suma de los diámetros de las poleas
que van enfrentadas tiene que permanecer
igualmente invariable.
8
Mecanismo escalonado de cono de poleas con juego de
engranajes.
Los escalones posibles de
revoluciones resultan así duplicados
respecto al mecanismo escalonado.
La rueda dentada de la izquierda gira,
solidariamente con el cono
escalonado de poleas, loco en el
husillo principal. La rueda dentada
derecha va unida al husillo principal,
cuando la contra marcha de
engranajes está separada, el husillo
principal es movido por el cono de
poleas a través del perno de arrastre metido a fondo y de la rueda dentada.
Mecanismo escalonado de engranajes.
Estos mecanismos constan de ruedas dentadas que pueden hacerse engranar
mediante palancas.
En carga arranca mejor la máquina. La relación de transmisión entre los dientes
que engranan es más exacta.
9
Mecanismos no escalonados.
Permiten ajustar muy exactamente el número de revoluciones deseado. Estos
mecanismos pueden también se acoplados durante el funcionamiento de la
máquina y bajo carga.
ACOPLAMIENTOS MECÁNICOS
Los acoplamientos o acoples mecánicos son elementos de una máquina que
sirven para prolongar líneas de transmisión de ejes o conectar tramos de
diferentes ejes, en planos diferentes o con dirección paralela, para transmitir
energía.
ACOPLAMIENTOS RÍGIDOS
Los acoplamientos rígidos se ofrecen en diseños de una y de dos piezas
elaborados de acero al carbono, acero inoxidable o aluminio y con opción de
chaveteros. Una gran cantidad de tamaños estándar están disponibles con
agujero uniforme o distinto de los dos lados desde 1/8" a 2" en la serie imperial
o de 3 mm a 50 mm en la serie métrica.
Acoplamiento Rígido de manguito
Este tipo de acoplamiento es muy adecuado para conectar ejes de transmisión.
10
Consta de dos mitades de fundición gris cepilladas y
unidas entre sí por bulones de acero.
Además, para asegurar el arrastre, una de las mitades
tiene dos pernos fijos que se encastrarán en sendos
agujeros practicados en ambos ejes a acoplar.
Para ejes mayores de 90 mm.es conveniente usar
chavetero.
No admite desalineamiento entre ejes.
Acoplamiento Rígido de platillos
Los platillos se ajustan fuertemente por medio
de pernos y chavetas de material muy
resistente. Estos dispositivos pueden
calcularse aunque no se cuente con datos del
fabricante, empleando hipótesis de esfuerzos
cortante en los pernos de unión e hipótesis de
fricción en toda la superficie de contacto, sin
embargo se supone como condición de trabajo
más segura emplear la hipótesis de corte puro.
Acoplamiento Rígido por sujeción cónica
Se fabrican en varios diseños, siendo el más
común el acoplamiento de dos o más piezas
divididas, que se fijan alrededor de los ejes y que
transmiten el torque por fricción e interferencia. El
efecto de bloqueo se logra cuando el collarín
dividido de superficie cónica es presionado entre
el eje y la carcaza del acoplamiento, también de
superficie cónica.
ACOPLAMIENTOS FLEXIBLES
Un eje como cuerpo rígido posee seis grados de libertad, con respecto a un
segundo eje. Sinembargo por razones de simetría, tan solo quedarán cuatro que
11
generan una posible desalineación. Estas condiciones de desalineación pueden
ser axial, angular, paralela y torsional.
Acoplamientos de manguitos de goma
Estos acoplamientos poseen discos de goma
embutidos entre los pernos y los alojamientos
permitiendo absorber vibraciones de diversa
índole, principalmente las torsionales. Su cálculo
está fuertemente asociado a los datos que aporta
el fabricante.
Acoplamientos flexibles de Disco Flexible
Las dos masas quedan conectadas por un
miembro elástico de material elastómero o bien por
un resorte mecánico, permiten cierta desalineación
axial, angular y paralela pero ninguna
desalineación torsional y permiten poco juego.
Acoplamientos flexibles de fuelle
Helicoidales
Aceptan la desalineación axial, angular y paralela con
poco o ningún juego. Se fabrican de un cilindro sólido
con una ranura helicoidal para aumentar su
flexibilidad. Son muy versátiles aunque tienen riesgos
de rotura por fatiga.
12
Acoplamientos flexibles de Quijadas de Goma
Tienen dos masas con quijadas protuberantes,
las cuales se superponen y se conectan por
medio de un inserto elastómero o algún metal
blando. El tipo de holguras con que se fabrican,
permiten la desalineación axial, angular y
paralela, pero suelen conducir a juegos no
deseables entre las partes.
Acoplamientos flexibles Direccionales de tipo Falk
Constan de dos platillos similares con dentado o
ranurado idéntico y el enlace de los mismos se lleva
a cabo con una lámina elástica tal como se ve en la
figura.
Acoplamientos flexibles de Cadenas
Similares a los anteriores, el acoplamiento se lleva a
cabo con una cadena doble o cuádruple de rodillos
como se muestra en la figura.
Acoplamientos flexibles de Engrane
Estos acoplamientos combinan dientes de engranes
rectos externos y curvos con dientes internos. Suelen
permitir un deslizamiento axial sustancial y
dependiendo de las formas de los dientes, también
puede tolerar cierto desplazamiento angular. Debido a
la cantidad de dientes actuando en forma conjunta
pueden transmitir torque muy elevados. Estos
acoplamientos son muy empleados en hornos
rotativos de calcinación para cal y cementos, como también en las
construcciones navales ya que permite absorber las dilataciones de los ejes
soportando las variaciones de temperatura.
13
Acoplamientos flexibles de fuelle metálico
Estos acoplamientos se fabrican con una delgada
lámina de metal soldando juntas una serie de
arandelas metálicas cóncavas formando así un tubo
de fuelle. Estos acoplamientos ofrecen una gran
rigidez a la torsión pero comparativamente con otros
diseños tienen un par limitado, sin embargo
garantizan un juego nulo o muy pequeño.
ACOPLAMIENTOS ESPECIALES O ARTICULADOS
Junta eslabonada de desplazamiento lateral.
Este tipo de acoplamiento conecta dos ejes
con desalineación paralela muy grande sin
que por ello se pierda capacidad de
transmisión de par torsor. Existen diversos
modelos como la junta Schmidt que se
muestra en la figura o la denominada junta
Oldham.
Juntas universales
Este tipo de juntas permite una
desalineación angular sustancial.
Existen varios tipos, la
denominada junta Cardan o
Hooke y que no posee velocidad
constante y la junta Rzeppa que si
tiene velocidad constante. Los primeros se montan de a pares para poder
garantizar transmisión de velocidad constante cancelando el efecto de error de
velocidad. Las juntas Rzeppa también conocidas como juntas homocinéticas son
empleadas en los vehículos de tracción delantera.
EMBRAGUE
La misión del embrague es conectar o desconectar el movimiento que transmite
el motor. Cuando el pedal del embrague está en la posición normal, suelto o sin
14
pisar, el embrague transmite el movimiento del motor. Al pisar el pedal, el
embrague deja de transmitir dicho movimiento.
El embrague es el elemento encargado de transmitir la potencia del motor a
voluntad del operario y se puede considerar, por tanto, como un transmisor de
par a un régimen de giro.
Tipos De Embragues
Según sus características, los embragues pueden clasificarse en:
 Embragues de fricción.
 Embragues hidráulicos
Embrague De Fricción De Disco Simple
El embrague de disco simple o monodisco, es el más utilizado en automoción y
consta de las siguientes partes:
 Una tapa metálica unida al volante de inercia del motor mediante tornillos
denominada campana, que encierra entre ella y el volante al resto de las
piezas, y que gira solidaria con él.
 Un disco de embrague, formado por un disco metálico sobre el cual, en
su parte periférica, van unidas mediante remaches dos coronas circulares
denominadas forros de embrague, constituidos por amianto, resinas
sintéticas e hilos de cobre o latón, que constituyen un material altamente
resistente a la fricción y al calor. En su parte central lleva un manguito
estriado en su parte interior, dentro del cual se aloja un extremo del eje
primario de la caja de cambios, que está estriado exteriormente con un
diseño acoplable al que lleva el disco de embrague.
 Un plato opresor metálico, con forma de corona circular del mismo tamaño
que los forros de embrague, que lleva unos soportes sobre los cuales
actúan las patillas.
 Unos muelles generalmente 9 ó 12, o un diafragma que se apoyan por
uno de sus extremos sobre la campana, y por el otro sobre el plato
opresor.
 Unas patillas, generalmente 3 ó 4, que actúan como palancas de primer
género y que tienen un punto de apoyo y giro unido a la campana. Por
15
uno de sus extremos las patillas actúan sobre el plato opresor, y por el
otro se apoyan sobre el anillo de patillas.
 Un collarín, formado por un rodamiento axial con un orificio central por el
que pasa el eje primario. Este collarín se apoya por un lado en el anillo de
patillas y por el otro recibe el empuje de la horquilla
 Un sistema hidráulico o de varillas y palancas, que transmite el
movimiento, desde el pedal de embrague hasta la horquilla. Una de las
varillas, llamada varilla tensora, va roscada en sus extremos y sirve para
la regulación del embrague - Un muelle de recuperación del pedal, que va
unido por un extremo a la palanca del pedal de embrague, y por el otro al
bastidor.
Embrague Hidráulico
El embrague hidráulico actúa como embrague automático entre el motor y la caja
de cambios. Dicho embrague permite que el motor transmita el par motor cuando
llega a un determinado régimen de giro.
Está fundado en la transmisión de energía que una bomba centrífuga comunica
a una turbina por medio de un líquido que generalmente es aceite mineral.
16
FRENOS
Un freno es un dispositivo utilizado para detener o disminuir el movimiento de
algún cuerpo, generalmente, un eje, árbol o tambor. Los frenos son
transformadores de energía, por lo cual pueden ser entendidos como una
máquina per se, ya que transforman la energía cinética de un cuerpo en calor o
trabajo y en este sentido pueden visualizarse como “extractores“de energía. A
pesar de que los frenos son también máquinas, generalmente se les encuentra
en la literatura del diseño como un elemento de máquina y en literaturas de teoría
de control pueden encontrarse como actuadores.
Frenos de fricción
Los frenos de fricción están diseñados para actuar mediante fuerzas de fricción,
siendo este el medio por el cual se transforma en calor la energía cinética del
cuerpo a desacelerar. Siempre constan de un cuerpo fijo sobre el cual se
presiona un cuerpo a desacelerar. Son muy utilizados en los vehículos.
Frenos de cinta o de banda: Utilizan una banda flexible, las mordazas o
zapatas se aplican para ejercer tensión sobre un cilindro o tambor giratorio que
se encuentra solidario al eje que se pretenda controlar. La banda al ejercer
presión, ejerce la fricción con la cual se disipa en calor la energía cinética del
cuerpo a regular.
Freno de disco: Un freno de disco es un dispositivo cuya función es detener o
reducir la velocidad de rotación de una rueda. Hecho normalmente de acero, está
unido a la rueda o al eje.
Freno de tambor: El freno de tambor es un tipo de freno en el que la fricción se
causa por un par de zapatas o pastillas que presionan contra la superficie interior
de un tambor giratorio, el cual está conectado al eje o la rueda.
Freno de llanta: Utilizan como cuerpo móvil la llanta de una rueda. Son muy
utilizados en bicicletas y existen varios tipos.
Según el tipo de accionamiento
 Freno neumático
 Frenos mecánicos
 Frenos hidráulicos
 Freno de estacionamiento
 Freno eléctrico. Hay dos tipos: freno regenerativo y freno reostático.
Cuando utiliza los sistemas de tracción eléctrica se denomina freno
dinámico.
17
Freno Hidráulico
El Freno hidráulico es el que aprovecha la acción multiplicadora del esfuerzo
ejercido sobre un líquido oleoso incompresible.
Funcionamiento: Los frenos hidráulicos utilizan la presión de un líquido (presión
hidráulica) para forzar las zapatas de freno hacia fuera, contra las tamboras. El
sistema consta esencialmente de dos componentes: el pedal del freno con un
cilindro maestro y el mecanismo de freno de ruedas, junto con los tubos o
conductos correspondientes y las piezas de sujeción.
Al funcionar, el movimiento del pedal del freno fuerza a un pistón para que se
mueva en el cilindro maestro. Esto aplica presión a un líquido delante del pistón.
Obligándolo a pasar – bajo presión – a través de los conductos de freno hacia
los cilindros de ruedas. Cada cilindro de rueda tiene dos pistones. Cada pistón
está acoplado a una de las zapatas de freno mediante un pasador accionado.
Por tanto, cuando el líquido es forzado al interior de los cilindros de ruedas, los
pistones resultan empujados hacia fuera. Este movimiento fuerza las zapatas
también hacia fuera, poniéndolas en contacto con la tambora.
EJES
Un eje es un elemento constructivo que sirve para dirigir el movimiento de
rotación, es decir, el movimiento sobre sí, de una pieza o de varias como una
rueda en el primer caso o un engranaje en el segundo (son dos ruedas dentadas,
una más chica y otra más grande, cuyo movimiento hace que una máquina se
mueva).
18
Eje Simple
Se denomina eje simple al elemento constituido por un solo eje no articulado a
otro, puede ser: motriz o no, direccional o no, anterior, central o posterior.
El peso máximo admisible para un eje simple de 2 neumáticos es de 7.000 Kg.
(15 Kips).
El peso máximo admisible para un eje simple de 4 neumáticos es de 11.000 Kg.
(24 Kips).
Eje Tándem
Se denomina eje Tándem al elemento constituido por dos ejes articulados al
vehículo por dispositivos comunes, separados por una distancia menor a 2,4
metros. Estos reparten la carga, en partes iguales, sobre los dos ejes. Los ejes
de este tipo pueden ser motrices, portantes o combinados.
El peso máximo admisible para un eje tándem de 4 neumáticos es de 10.000 Kg.
(22 Kips).
19
El peso máximo admisible para un eje tándem de 6 neumáticos es de 14.000 Kg.
(31 Kips).
El peso máximo admisible para un eje tándem de 8 neumáticos es de 18.000 Kg.
(40 Kips).
Eje Tridem
Se denomina eje Tridem al elemento constituido por tres ejes articulados al
vehículo por dispositivos comunes, separados por distancias menores a 2,4
metros. Estos reparten la carga sobre los tres ejes. Los ejes de este tipo pueden
ser motrices, portantes o combinados.
El peso máximo admisible para un eje tridem de 6 neumáticos es de 17.000 Kg.
(37 Kips).
El peso máximo admisible para un eje tridem de 10 neumáticos es de 21.000
Kg. (46 Kips).
20
El peso máximo admisible para un eje tridem de 12 neumáticos es de 25.000 Kg.
(55 Kips).
Eje Doble
Se denomina eje doble a una combinación de dos ejes separados por una
distancia mayor de 2,4 metros. Para la determinación de su peso máximo
admisible se considera como dos ejes simples (11 Ton. por eje).
Eje Triple
Se denomina eje triple a una combinación de tres ejes separados por una
distancia mayor de 2,4 metros. Para la determinación de su peso máximo
admisible se considera como tres ejes simples (11 Ton. por eje).
HUSILLO
Es un tipo de tornillo (tornillo sin fin) largo y de gran diámetro, utilizado para
producir el desplazamiento lineal longitudinal de la tuerca en la que va enroscado
21
(movimiento rectilíneo), de los diferentes carros de fresadoras y tornos, o en
compuertas hidráulicas.
Puede ser de metal, metálico (el material más utilizado es acero templado).
CARACTERÍSTICAS DEL HUSILLO:
El husillo posee un número de entradas (z) o filetes de rosca característica, que
es el número de hélices que se enroscan en paralelo sobre el núcleo del tornillo.
Generalmente es 1, 2 o 3.
El paso de rosca (p) es la distancia entre dos filetes consecutivos de una misma
hélice. Habitualmente se mide en milímetros (mm). El paso de rosca es igual a
la longitud que avanza el husillo en cada vuelta. La longitud (L) que avanza la
tuerca al girar el husillo es:
Donde N es el número de vueltas que gira el husillo.
El avance o velocidad de avance se expresa, especialmente en máquinas
herramientas, en milímetros por minuto (mm/min) y se calcula multiplicando el
paso de rosca p (en mm/rev) por la velocidad de giro n (en rev/min o rpm).
22
TRANSMISIONES PLANETARIAS
Sirve para transmitir la energía y para realizar los cambios de velocidad y
dirección.
Permite que las relaciones de transmisión sean cambiadas sin necesidad de
acoplar o desacoplar los engranajes.
Hay poco o nada de interrupción del flujo de potencia.
En sistemas de engranajes planetarios, la carga se distribuye por varios
engranajes, disminuyendo la carga puntual en cada diente.
Los engranajes planetarios (1) están sujetos a una base o portador (2)
llamado Conjunto de Engranajes Planetarios porta satélites. El engranaje
externo (3) se llama corona. El piñón diferencial en el centro (4) se llama
engranaje solar.
23
BIBLIOGRAFÍA
 J.E. Shigley y C.R. Mischke, “Diseño en Ingeniería Mecánica”, McGraw
Hill 2002
 B.J. Hamrock, B. Jacobson y S.R. Schmid, “Elementos de Máquinas”,
McGraw Hill 2000
 R.L. Norton, “Diseño de maquinaria”, McGraw Hill 2000.

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Mecanismos para movimientos rectilíneos

  • 1. ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO FACULTAD DE MECÁNICA INGENIERÍA MECÁNICA TEMA: Consulta ASIGNATURA: Tecnología de Talleres 2 AUTOR: Daniel Orozco CÓDIGO: 6999 SEMESTRE: Tercero “B” FECHA Y LUGAR: Riobamba, 28 de noviembre de 2015
  • 2. 1 Contenido CAJAS DE CAMBIOS ...................................................................................................3 Constitución de la caja de cambios: .......................................................................3 Clasificación de las cajas de cambio:.....................................................................4 Carcasa .......................................................................................................................5 Mecanismo de avance. .............................................................................................6 Mecanismo de avance de cadena. .........................................................................6 Mecanismo De Avance De Engranajes..................................................................6 El mecanismo Norton. ...............................................................................................7 ACCIONAMIENTOS ESCALONADOS Y NO ESCANOLADOS............................7 Mecanismo escalonado de cono de poleas. .........................................................7 Mecanismo escalonado de cono de poleas con juego de engranajes. ............8 Mecanismo escalonado de engranajes..................................................................8 Mecanismos no escalonados...................................................................................9 ACOPLAMIENTOS MECÁNICOS...............................................................................9 ACOPLAMIENTOS RÍGIDOS ..................................................................................9 Acoplamiento Rígido de manguito ..........................................................................9 Acoplamiento Rígido de platillos ...........................................................................10 Acoplamiento Rígido por sujeción cónica ............................................................10 ACOPLAMIENTOS FLEXIBLES ...........................................................................10 Acoplamientos de manguitos de goma ................................................................11 Acoplamientos flexibles de Disco Flexible ...........................................................11 Acoplamientos flexibles de fuelle Helicoidales....................................................11 Acoplamientos flexibles de Quijadas de Goma...................................................12 Acoplamientos flexibles Direccionales de tipo Falk............................................12 Acoplamientos flexibles de Cadenas ....................................................................12
  • 3. 2 Acoplamientos flexibles de Engrane.....................................................................12 Acoplamientos flexibles de fuelle metálico ..........................................................13 ACOPLAMIENTOS ESPECIALES O ARTICULADOS ......................................13 Junta eslabonada de desplazamiento lateral......................................................13 Juntas universales ...................................................................................................13 EMBRAGUE .................................................................................................................13 Tipos De Embragues...............................................................................................14 Embrague De Fricción De Disco Simple..............................................................14 Embrague Hidráulico ...............................................................................................15 FRENOS........................................................................................................................16 Frenos de fricción.....................................................................................................16 Freno Hidráulico.......................................................................................................17 EJES ..............................................................................................................................17 Eje Simple .................................................................................................................18 Eje Tándem...............................................................................................................18 Eje Tridem.................................................................................................................19 Eje Doble...................................................................................................................20 Eje Triple ...................................................................................................................20 HUSILLO .......................................................................................................................20 TRANSMISIONES PLANETARIAS...........................................................................22 BIBLIOGRAFÍA.............................................................................................................23
  • 4. 3 CAJAS DE CAMBIOS Es el elemento encargado de obtener en las ruedas el par motor suficiente para poner en movimiento el vehículo desde parado, y una vez en marcha obtener un par suficiente en ellas para vencer las resistencias al avance, fundamentalmente las derivadas del perfil aerodinámico, de rozamiento con la rodadura y de pendiente en ascenso. Constitución de la caja de cambios: La caja de cambios está constituida por una serie de ruedas dentadas dispuestas en tres árboles. Árbol primario. Recibe el movimiento a la misma velocidad de giro que el motor. Habitualmente lleva un único piñón conductor en las cajas longitudinales para tracción trasera o delantera. En las transversales lleva varios piñones conductores. Gira en el mismo sentido que el motor. Árbol intermedio o intermediario. Es el árbol opuesto o contraeje. Consta de un piñón corona conducido que engrana con el árbol primario, y de varios piñones (habitualmente tallados en el mismo árbol) y que son solidarios al eje que pueden engranar con el árbol secundario en función de la marcha seleccionada. Gira en el sentido opuesto al motor. Árbol secundario. Consta de varios engranajes conducidos que están montados sueltos en el árbol, pero que se pueden hacer solidarios con el mismo mediante un sistema de desplazables. Gira en el mismo sentido que el motor(cambios longitudinales), y en sentido inverso en las cajas transversales.
  • 5. 4 En otros tipos de cambio, especialmente motocicletas y automóviles y camiones antiguos, los piñones se desplazan enteros sobre el eje. La posición axial de cada rueda es controlada por unas horquillas accionadas desde la palanca de cambios y determina qué pareja de piñones engranan entre el secundario y el intermediario. , o entre primario y secundario según sea cambio longitudinal o transversal. Cuando se utilizan sincronizadores, el acoplamiento tangencial puede liberarse en función de la posición axial de estos y las ruedas dentadas no tienen libertad de movimiento axial. Esto es lo que ocurre en las cajas manuales actuales. Las ruedas dentadas están fijas en el eje y montadas sobre un cojinete, de manera que pueden moverse a distinta velocidad que él. Estas ruedas están engranadas permanentemente con las del eje intermedio, y cuando se cambia de marcha uno de los desplazables hace solidario el movimiento de la rueda con el del eje, produciéndose lo que se denomina sincronización. Por esta razón, el eje secundario lleva un estriado entre cada pareja de ruedas. En las cajas transversales, la reducción o desmultiplicación final eje secundario/corona del diferencial invierte de nuevo el giro, con lo que la corona gira en el mismo sentido que el motor. Eje de marcha atrás. Lleva un piñón que se interpone entre los árboles intermediario y secundario (longitudinal) o primario y secundario (transversal) para invertir el sentido de giro habitual del árbol secundario. En el engranaje de marcha atrás, normalmente se utiliza un dentado recto, en lugar de un dentado helicoidal, más sencillo de fabricar. Asimismo, cuando el piñón se interpone, cierra dos contactos eléctricos de un conmutador que permite lucir la luz o luces de marcha atrás, y al soltarlo, vuelve a abrir dichos contactos. Todos los árboles se apoyan, por medio de cojinetes, axiales, en la carcasa de la caja de cambios, que suele ser de fundición gris,(ya en desuso) aluminio o magnesio y sirve de alojamiento a los engranajes, dispositivos de accionamiento y en algunos casos el diferencial, así como de recipiente para el aceite de engrase. Clasificación de las cajas de cambio: Manuales, mecánicas o sincrónicas Tradicionalmente se denominan cajas mecánicas a aquellas que se componen de elementos estructurales (y funcionales), rodamientos, etc. de tipo mecánico. En este tipo de cajas de cambio, la selección de las diferentes velocidades se realiza mediante mando mecánico, aunque éste puede estar automatizado.
  • 6. 5 Los elementos sometidos a rozamiento ejes, engranajes, sincronizadores, o selectores están lubricados mediante baño de aceite (específico para engranajes) en el cárter aislados del exterior mediante juntas que garantizan la estanqueidad. Los acoplamientos en el interior se realizan mediante mecanismos compuestos de balancines y ejes guiados por cojinetes. El accionamiento de los mecanismos internos desde el exterior de la caja -y que debería accionar un eventual conductor- se realizan mediante cables flexibles no alargables o varillas rígidas. Las distintas velocidades de que consta la caja están sincronizadas. Esto quiere decir que disponen de mecanismos de sincronización que permiten igualar las velocidades de los distintos ejes de que consta la caja durante el cambio de una a otra. La conexión cinemática entre el motor y la caja de cambios se realiza mediante el embrague. Dentro de este grupo se encuentra la caja de cambios manual automatizada de doble embrague DSG -en alemán Direkt Schaltgetriebe- del Grupo Volkswagen y la caja de cambios automática de doble embrague en seco DDCT -en inglés Dual Dry Cluth Transmision- de Fiat Group Automobiles, las cuales permiten el funcionamiento en modo manual o automático, además de obtener una velocidad de transmisión entre marchas muy superior al contar con la presencia de dos embragues, uno encargado de las marchas pares y el otro de las impares (y marcha atrás). Automáticas o hidromáticas La caja automática es un sistema que, de manera autónoma, determina la mejor relación entre los diferentes elementos, como la potencia del motor, la velocidad del vehículo, la presión sobre el acelerador y la resistencia a la marcha, entre otros. Se trata de un dispositivo electro hidráulico que determina los cambios de velocidad; en el caso de las cajas de última generación, el control lo realiza un calculador electrónico. Mientras que la caja de cambios manual se compone de pares de engranajes cilíndricos, la caja automática funciona con trenes epicicloidales en serie o paralelo que conforman las distintas relaciones de transmisión. Carcasa Las cajas de cambios poseen una carcasa externa (generalmente de aluminio) cuya finalidad es la protección de los mecanismos internos y una lubricación permanente, ya que ésta alberga aceite. En determinadas ocasiones se puede romper debido al impacto de un elemento externo o debido a la rotura de un engranaje. En tal caso se debe soldar nuevamente para su correcto funcionamiento.
  • 7. 6 Mecanismo de avance. El mecanismo de avance hace posible el avance automático y regula su magnitud. El accionamiento se deriva del husillo principal y es transmitido al husillo de rosca o al de cilindrar. La exactitud de la relación de transmisión del número de revoluciones, y con ello la magnitud del avance, se obtiene mediante intercalación de un mecanismo de escalonamiento. Mecanismo de avance de cadena. El mecanismo de cadena garantiza una mayor exactitud de la relación de transmisión, incluso a distancias algo mayores. Mecanismo De Avance De Engranajes Ruedas de recambio: Para transmitir los movimientos se utilizan aquí ruedas dentadas que pueden ser recambiadas según sea el avance deseado.
  • 8. 7 Los modernos tipos facilitan el trabajo mediante el montaje en la máquina. Estos mecanismos son el de chaveta y el Norton. El mecanismo Norton. Se reconoce por llevar al exterior de la caja de los mecanismos una serie inclinada de agujeros en los que se detiene, según corresponda, el mango de la palanca oscilante. ACCIONAMIENTOS ESCALONADOS Y NO ESCANOLADOS Mecanismo escalonado de cono de poleas. En todos los accionamientos de las correas se verifican que la correa motriz no permite variación alguna de longitud al pasar de un escalón a otro. Por esta razón, la suma de los diámetros de las poleas que van enfrentadas tiene que permanecer igualmente invariable.
  • 9. 8 Mecanismo escalonado de cono de poleas con juego de engranajes. Los escalones posibles de revoluciones resultan así duplicados respecto al mecanismo escalonado. La rueda dentada de la izquierda gira, solidariamente con el cono escalonado de poleas, loco en el husillo principal. La rueda dentada derecha va unida al husillo principal, cuando la contra marcha de engranajes está separada, el husillo principal es movido por el cono de poleas a través del perno de arrastre metido a fondo y de la rueda dentada. Mecanismo escalonado de engranajes. Estos mecanismos constan de ruedas dentadas que pueden hacerse engranar mediante palancas. En carga arranca mejor la máquina. La relación de transmisión entre los dientes que engranan es más exacta.
  • 10. 9 Mecanismos no escalonados. Permiten ajustar muy exactamente el número de revoluciones deseado. Estos mecanismos pueden también se acoplados durante el funcionamiento de la máquina y bajo carga. ACOPLAMIENTOS MECÁNICOS Los acoplamientos o acoples mecánicos son elementos de una máquina que sirven para prolongar líneas de transmisión de ejes o conectar tramos de diferentes ejes, en planos diferentes o con dirección paralela, para transmitir energía. ACOPLAMIENTOS RÍGIDOS Los acoplamientos rígidos se ofrecen en diseños de una y de dos piezas elaborados de acero al carbono, acero inoxidable o aluminio y con opción de chaveteros. Una gran cantidad de tamaños estándar están disponibles con agujero uniforme o distinto de los dos lados desde 1/8" a 2" en la serie imperial o de 3 mm a 50 mm en la serie métrica. Acoplamiento Rígido de manguito Este tipo de acoplamiento es muy adecuado para conectar ejes de transmisión.
  • 11. 10 Consta de dos mitades de fundición gris cepilladas y unidas entre sí por bulones de acero. Además, para asegurar el arrastre, una de las mitades tiene dos pernos fijos que se encastrarán en sendos agujeros practicados en ambos ejes a acoplar. Para ejes mayores de 90 mm.es conveniente usar chavetero. No admite desalineamiento entre ejes. Acoplamiento Rígido de platillos Los platillos se ajustan fuertemente por medio de pernos y chavetas de material muy resistente. Estos dispositivos pueden calcularse aunque no se cuente con datos del fabricante, empleando hipótesis de esfuerzos cortante en los pernos de unión e hipótesis de fricción en toda la superficie de contacto, sin embargo se supone como condición de trabajo más segura emplear la hipótesis de corte puro. Acoplamiento Rígido por sujeción cónica Se fabrican en varios diseños, siendo el más común el acoplamiento de dos o más piezas divididas, que se fijan alrededor de los ejes y que transmiten el torque por fricción e interferencia. El efecto de bloqueo se logra cuando el collarín dividido de superficie cónica es presionado entre el eje y la carcaza del acoplamiento, también de superficie cónica. ACOPLAMIENTOS FLEXIBLES Un eje como cuerpo rígido posee seis grados de libertad, con respecto a un segundo eje. Sinembargo por razones de simetría, tan solo quedarán cuatro que
  • 12. 11 generan una posible desalineación. Estas condiciones de desalineación pueden ser axial, angular, paralela y torsional. Acoplamientos de manguitos de goma Estos acoplamientos poseen discos de goma embutidos entre los pernos y los alojamientos permitiendo absorber vibraciones de diversa índole, principalmente las torsionales. Su cálculo está fuertemente asociado a los datos que aporta el fabricante. Acoplamientos flexibles de Disco Flexible Las dos masas quedan conectadas por un miembro elástico de material elastómero o bien por un resorte mecánico, permiten cierta desalineación axial, angular y paralela pero ninguna desalineación torsional y permiten poco juego. Acoplamientos flexibles de fuelle Helicoidales Aceptan la desalineación axial, angular y paralela con poco o ningún juego. Se fabrican de un cilindro sólido con una ranura helicoidal para aumentar su flexibilidad. Son muy versátiles aunque tienen riesgos de rotura por fatiga.
  • 13. 12 Acoplamientos flexibles de Quijadas de Goma Tienen dos masas con quijadas protuberantes, las cuales se superponen y se conectan por medio de un inserto elastómero o algún metal blando. El tipo de holguras con que se fabrican, permiten la desalineación axial, angular y paralela, pero suelen conducir a juegos no deseables entre las partes. Acoplamientos flexibles Direccionales de tipo Falk Constan de dos platillos similares con dentado o ranurado idéntico y el enlace de los mismos se lleva a cabo con una lámina elástica tal como se ve en la figura. Acoplamientos flexibles de Cadenas Similares a los anteriores, el acoplamiento se lleva a cabo con una cadena doble o cuádruple de rodillos como se muestra en la figura. Acoplamientos flexibles de Engrane Estos acoplamientos combinan dientes de engranes rectos externos y curvos con dientes internos. Suelen permitir un deslizamiento axial sustancial y dependiendo de las formas de los dientes, también puede tolerar cierto desplazamiento angular. Debido a la cantidad de dientes actuando en forma conjunta pueden transmitir torque muy elevados. Estos acoplamientos son muy empleados en hornos rotativos de calcinación para cal y cementos, como también en las construcciones navales ya que permite absorber las dilataciones de los ejes soportando las variaciones de temperatura.
  • 14. 13 Acoplamientos flexibles de fuelle metálico Estos acoplamientos se fabrican con una delgada lámina de metal soldando juntas una serie de arandelas metálicas cóncavas formando así un tubo de fuelle. Estos acoplamientos ofrecen una gran rigidez a la torsión pero comparativamente con otros diseños tienen un par limitado, sin embargo garantizan un juego nulo o muy pequeño. ACOPLAMIENTOS ESPECIALES O ARTICULADOS Junta eslabonada de desplazamiento lateral. Este tipo de acoplamiento conecta dos ejes con desalineación paralela muy grande sin que por ello se pierda capacidad de transmisión de par torsor. Existen diversos modelos como la junta Schmidt que se muestra en la figura o la denominada junta Oldham. Juntas universales Este tipo de juntas permite una desalineación angular sustancial. Existen varios tipos, la denominada junta Cardan o Hooke y que no posee velocidad constante y la junta Rzeppa que si tiene velocidad constante. Los primeros se montan de a pares para poder garantizar transmisión de velocidad constante cancelando el efecto de error de velocidad. Las juntas Rzeppa también conocidas como juntas homocinéticas son empleadas en los vehículos de tracción delantera. EMBRAGUE La misión del embrague es conectar o desconectar el movimiento que transmite el motor. Cuando el pedal del embrague está en la posición normal, suelto o sin
  • 15. 14 pisar, el embrague transmite el movimiento del motor. Al pisar el pedal, el embrague deja de transmitir dicho movimiento. El embrague es el elemento encargado de transmitir la potencia del motor a voluntad del operario y se puede considerar, por tanto, como un transmisor de par a un régimen de giro. Tipos De Embragues Según sus características, los embragues pueden clasificarse en:  Embragues de fricción.  Embragues hidráulicos Embrague De Fricción De Disco Simple El embrague de disco simple o monodisco, es el más utilizado en automoción y consta de las siguientes partes:  Una tapa metálica unida al volante de inercia del motor mediante tornillos denominada campana, que encierra entre ella y el volante al resto de las piezas, y que gira solidaria con él.  Un disco de embrague, formado por un disco metálico sobre el cual, en su parte periférica, van unidas mediante remaches dos coronas circulares denominadas forros de embrague, constituidos por amianto, resinas sintéticas e hilos de cobre o latón, que constituyen un material altamente resistente a la fricción y al calor. En su parte central lleva un manguito estriado en su parte interior, dentro del cual se aloja un extremo del eje primario de la caja de cambios, que está estriado exteriormente con un diseño acoplable al que lleva el disco de embrague.  Un plato opresor metálico, con forma de corona circular del mismo tamaño que los forros de embrague, que lleva unos soportes sobre los cuales actúan las patillas.  Unos muelles generalmente 9 ó 12, o un diafragma que se apoyan por uno de sus extremos sobre la campana, y por el otro sobre el plato opresor.  Unas patillas, generalmente 3 ó 4, que actúan como palancas de primer género y que tienen un punto de apoyo y giro unido a la campana. Por
  • 16. 15 uno de sus extremos las patillas actúan sobre el plato opresor, y por el otro se apoyan sobre el anillo de patillas.  Un collarín, formado por un rodamiento axial con un orificio central por el que pasa el eje primario. Este collarín se apoya por un lado en el anillo de patillas y por el otro recibe el empuje de la horquilla  Un sistema hidráulico o de varillas y palancas, que transmite el movimiento, desde el pedal de embrague hasta la horquilla. Una de las varillas, llamada varilla tensora, va roscada en sus extremos y sirve para la regulación del embrague - Un muelle de recuperación del pedal, que va unido por un extremo a la palanca del pedal de embrague, y por el otro al bastidor. Embrague Hidráulico El embrague hidráulico actúa como embrague automático entre el motor y la caja de cambios. Dicho embrague permite que el motor transmita el par motor cuando llega a un determinado régimen de giro. Está fundado en la transmisión de energía que una bomba centrífuga comunica a una turbina por medio de un líquido que generalmente es aceite mineral.
  • 17. 16 FRENOS Un freno es un dispositivo utilizado para detener o disminuir el movimiento de algún cuerpo, generalmente, un eje, árbol o tambor. Los frenos son transformadores de energía, por lo cual pueden ser entendidos como una máquina per se, ya que transforman la energía cinética de un cuerpo en calor o trabajo y en este sentido pueden visualizarse como “extractores“de energía. A pesar de que los frenos son también máquinas, generalmente se les encuentra en la literatura del diseño como un elemento de máquina y en literaturas de teoría de control pueden encontrarse como actuadores. Frenos de fricción Los frenos de fricción están diseñados para actuar mediante fuerzas de fricción, siendo este el medio por el cual se transforma en calor la energía cinética del cuerpo a desacelerar. Siempre constan de un cuerpo fijo sobre el cual se presiona un cuerpo a desacelerar. Son muy utilizados en los vehículos. Frenos de cinta o de banda: Utilizan una banda flexible, las mordazas o zapatas se aplican para ejercer tensión sobre un cilindro o tambor giratorio que se encuentra solidario al eje que se pretenda controlar. La banda al ejercer presión, ejerce la fricción con la cual se disipa en calor la energía cinética del cuerpo a regular. Freno de disco: Un freno de disco es un dispositivo cuya función es detener o reducir la velocidad de rotación de una rueda. Hecho normalmente de acero, está unido a la rueda o al eje. Freno de tambor: El freno de tambor es un tipo de freno en el que la fricción se causa por un par de zapatas o pastillas que presionan contra la superficie interior de un tambor giratorio, el cual está conectado al eje o la rueda. Freno de llanta: Utilizan como cuerpo móvil la llanta de una rueda. Son muy utilizados en bicicletas y existen varios tipos. Según el tipo de accionamiento  Freno neumático  Frenos mecánicos  Frenos hidráulicos  Freno de estacionamiento  Freno eléctrico. Hay dos tipos: freno regenerativo y freno reostático. Cuando utiliza los sistemas de tracción eléctrica se denomina freno dinámico.
  • 18. 17 Freno Hidráulico El Freno hidráulico es el que aprovecha la acción multiplicadora del esfuerzo ejercido sobre un líquido oleoso incompresible. Funcionamiento: Los frenos hidráulicos utilizan la presión de un líquido (presión hidráulica) para forzar las zapatas de freno hacia fuera, contra las tamboras. El sistema consta esencialmente de dos componentes: el pedal del freno con un cilindro maestro y el mecanismo de freno de ruedas, junto con los tubos o conductos correspondientes y las piezas de sujeción. Al funcionar, el movimiento del pedal del freno fuerza a un pistón para que se mueva en el cilindro maestro. Esto aplica presión a un líquido delante del pistón. Obligándolo a pasar – bajo presión – a través de los conductos de freno hacia los cilindros de ruedas. Cada cilindro de rueda tiene dos pistones. Cada pistón está acoplado a una de las zapatas de freno mediante un pasador accionado. Por tanto, cuando el líquido es forzado al interior de los cilindros de ruedas, los pistones resultan empujados hacia fuera. Este movimiento fuerza las zapatas también hacia fuera, poniéndolas en contacto con la tambora. EJES Un eje es un elemento constructivo que sirve para dirigir el movimiento de rotación, es decir, el movimiento sobre sí, de una pieza o de varias como una rueda en el primer caso o un engranaje en el segundo (son dos ruedas dentadas, una más chica y otra más grande, cuyo movimiento hace que una máquina se mueva).
  • 19. 18 Eje Simple Se denomina eje simple al elemento constituido por un solo eje no articulado a otro, puede ser: motriz o no, direccional o no, anterior, central o posterior. El peso máximo admisible para un eje simple de 2 neumáticos es de 7.000 Kg. (15 Kips). El peso máximo admisible para un eje simple de 4 neumáticos es de 11.000 Kg. (24 Kips). Eje Tándem Se denomina eje Tándem al elemento constituido por dos ejes articulados al vehículo por dispositivos comunes, separados por una distancia menor a 2,4 metros. Estos reparten la carga, en partes iguales, sobre los dos ejes. Los ejes de este tipo pueden ser motrices, portantes o combinados. El peso máximo admisible para un eje tándem de 4 neumáticos es de 10.000 Kg. (22 Kips).
  • 20. 19 El peso máximo admisible para un eje tándem de 6 neumáticos es de 14.000 Kg. (31 Kips). El peso máximo admisible para un eje tándem de 8 neumáticos es de 18.000 Kg. (40 Kips). Eje Tridem Se denomina eje Tridem al elemento constituido por tres ejes articulados al vehículo por dispositivos comunes, separados por distancias menores a 2,4 metros. Estos reparten la carga sobre los tres ejes. Los ejes de este tipo pueden ser motrices, portantes o combinados. El peso máximo admisible para un eje tridem de 6 neumáticos es de 17.000 Kg. (37 Kips). El peso máximo admisible para un eje tridem de 10 neumáticos es de 21.000 Kg. (46 Kips).
  • 21. 20 El peso máximo admisible para un eje tridem de 12 neumáticos es de 25.000 Kg. (55 Kips). Eje Doble Se denomina eje doble a una combinación de dos ejes separados por una distancia mayor de 2,4 metros. Para la determinación de su peso máximo admisible se considera como dos ejes simples (11 Ton. por eje). Eje Triple Se denomina eje triple a una combinación de tres ejes separados por una distancia mayor de 2,4 metros. Para la determinación de su peso máximo admisible se considera como tres ejes simples (11 Ton. por eje). HUSILLO Es un tipo de tornillo (tornillo sin fin) largo y de gran diámetro, utilizado para producir el desplazamiento lineal longitudinal de la tuerca en la que va enroscado
  • 22. 21 (movimiento rectilíneo), de los diferentes carros de fresadoras y tornos, o en compuertas hidráulicas. Puede ser de metal, metálico (el material más utilizado es acero templado). CARACTERÍSTICAS DEL HUSILLO: El husillo posee un número de entradas (z) o filetes de rosca característica, que es el número de hélices que se enroscan en paralelo sobre el núcleo del tornillo. Generalmente es 1, 2 o 3. El paso de rosca (p) es la distancia entre dos filetes consecutivos de una misma hélice. Habitualmente se mide en milímetros (mm). El paso de rosca es igual a la longitud que avanza el husillo en cada vuelta. La longitud (L) que avanza la tuerca al girar el husillo es: Donde N es el número de vueltas que gira el husillo. El avance o velocidad de avance se expresa, especialmente en máquinas herramientas, en milímetros por minuto (mm/min) y se calcula multiplicando el paso de rosca p (en mm/rev) por la velocidad de giro n (en rev/min o rpm).
  • 23. 22 TRANSMISIONES PLANETARIAS Sirve para transmitir la energía y para realizar los cambios de velocidad y dirección. Permite que las relaciones de transmisión sean cambiadas sin necesidad de acoplar o desacoplar los engranajes. Hay poco o nada de interrupción del flujo de potencia. En sistemas de engranajes planetarios, la carga se distribuye por varios engranajes, disminuyendo la carga puntual en cada diente. Los engranajes planetarios (1) están sujetos a una base o portador (2) llamado Conjunto de Engranajes Planetarios porta satélites. El engranaje externo (3) se llama corona. El piñón diferencial en el centro (4) se llama engranaje solar.
  • 24. 23 BIBLIOGRAFÍA  J.E. Shigley y C.R. Mischke, “Diseño en Ingeniería Mecánica”, McGraw Hill 2002  B.J. Hamrock, B. Jacobson y S.R. Schmid, “Elementos de Máquinas”, McGraw Hill 2000  R.L. Norton, “Diseño de maquinaria”, McGraw Hill 2000.