Los árboles de transmisión son una pieza de máquina giratoria, generalmente de sección circular. Que transmite potencia o movimiento de una parte a otra. En otras palabras, transmite energía de la parte que la produce a la que la absorbe. El eje de transmisión es una de las partes cruciales de toda la maquinaria rotativa.
En este artículo, analizaremos a fondo el eje de transmisión, cómo funciona, sus tipos, función, longitud y materiales. Por lo tanto, puede tener una idea clara sobre sus funcionalidades y propiedades para usar en su proceso de fabricación.
¿Qué es el eje de transmisión?
Hay muchas formas de generar energía, pero a veces es difícil producir energía donde se necesita con la magnitud y la dirección perfectas. Por esta razón, el eje de transmisión y la caja de cambios se utilizan en automóviles. La caja de cambios de transmisión manual tiene un eje de transmisión. Para transportar la energía del motor a las ruedas para impulsar la transmisión del automóvil se utiliza la caja de cambios. Durante esta transferencia de energía, el eje de transmisión y el engranaje reducen la potencia a la velocidad viable. El diseño y la especificación del eje de transmisión tienen una importancia significativa en el diseño de la transmisión del vehículo.
¿Para qué sirve el eje de transmisión?
El eje de transmisión es uno de esos elementos en los componentes básicos de la máquina que proporciona el eje de rotación, oscilación y controla la geometría del movimiento. Se utiliza en equipos mecánicos en una variedad de formas. El eje de transmisión está soportado por cojinetes y hace girar los elementos de la máquina como engranajes, volantes, cigüeñales y poleas para transferir el par que necesita el motor. Un eje debe tener la fuerza suficiente para controlar estas cargas dinámicas y estáticas producidas.
Los ejes tienen muchos usos en las industrias de transporte, aeroespacial, automotriz, productos de consumo, minería y fabricación industrial. Los ejes de transmisión canalizan la fuerza generada en una amplia gama de equipos, desde automóviles hasta aviones y otros aparatos.
¿Cómo funciona un eje de transmisión?
El eje de transmisión se encuentra en la caja de cambios de transmisión manual. El objetivo del eje de transmisión es conducir el alto rendimiento del motor del automóvil a las ruedas. El eje de transmisión también reduce la velocidad para hacerlo compatible. La caja de cambios realiza este proceso mediante el posicionamiento complejo del engranaje y los ejes.
El cigüeñal del motor gira y produce potencia que debe pasar por la transmisión para llegar a la rueda. La primera parte que recibe esta energía es el eje de entrada que se puede acoplar y desembragar a través del embrague. En la tracción trasera, el eje de entrada se coloca paralelo al eje de salida y forma un componente singular, a veces llamado eje de transmisión principal.
Tipos de ejes de transmisión
Eje principal
El eje principal, que a veces se denomina eje de salida, se extiende desde la parte trasera de la transmisión. El eje principal y el eje de entrada se extienden en línea que se extiende desde la parte delantera hasta la parte trasera de la transmisión. Parecen ser un eje, pero son dos ejes diferentes. La parte delantera del eje principal está sostenida por el cojinete pequeño de la parte trasera del eje de entrada. El eje principal gira a diferentes velocidades y proporciona el par necesario para el vehículo. Es un eje estriado, por lo que el engranaje o el sincronizador se pueden mover para el acoplamiento y desacoplamiento.
Un contraeje
Este eje se encuentra paralelo al eje principal y es forzado por el eje de entrada a través de un piñón. En un diseño fundamental de transmisión manual, los engranajes de la transmisión están conectados al contraeje de forma permanente y giran con él. La entrada y el contraeje son lo mismo en los automóviles con tracción delantera. Tiene un mecanismo de embrague, que lo conecta con el motor y cambia la potencia al eje de salida a través del engranaje.
Un eje loco
Un eje loco también conocido como eje loco inverso es un pequeño eje plano que invierte el engranaje loco. Se llama rueda loca porque no tiene ningún papel que desempeñar en la reducción de la velocidad y el aumento del par. Su objetivo principal es invertir la dirección del engranaje, lo que significa que cambia la dirección de rotación.
¿De qué está hecho el eje de transmisión?
Un eje y un engranaje están dentados que ayudan a conectarse con los dientes de otro eje para transmitir continuamente la potencia de rotación. Los ingenieros pueden emparejar y mezclar ejes y engranajes de diferentes tamaños y diámetros para cambiar la fuerza y la velocidad de estos componentes. Los ejes están hechos de acero dulce. Para los ejes de alta resistencia, acero aleado como níquel, níquel-cromoo acero al cromo-vanadio se usa Los ejes generalmente se forman mediante laminación en caliente y se terminan mediante estirado en frío, torneado y rectificado.
¿Cuáles son los materiales del eje de transmisión?
El material utilizado para los ejes debe tener las propiedades mencionadas a continuación.
- El material debe ser de alta resistencia.
- Debe tener las propiedades de buena maquinabilidad (mecanizado fácil)
- Debe poseer un factor de sensibilidad bajo (se utiliza material dúctil, lo que significa que la concentración de tensión es baja)
- Se debe usar acero al carbono de los grados 40 C 8, 45 C 8, 50 C 4 y 50 C 12 al fabricar los ejes.
La Sociedad Estadounidense de Ingeniería Mecánica (ASME) permite las siguientes tensiones de trabajo máximas para el diseño de ejes de transmisión
- 112 MPa para ejes sin margen para chaveteros
- 84 MPa para ejes con margen para chaveteros
El material más utilizado para desarrollar ejes de transmisión de potencia son las barras de acero laminadas en caliente, acero con bajo contenido de carbono o una aleación (AISI/SAE 4140, 4340 y 8620).
¿Cuál es la longitud de los ejes de transmisión?
Los ejes de transmisión vienen en diferentes tamaños en el mercado, pero los tamaños estándar se mencionan a continuación.
Los ejes de transmisión de medidas o longitudes estándar (según pasos) son:
- Para pasos de 5 mm, 25 – 60 mm.
- Para pasos de 10 mm, 60 – 110 mm.
- Para pasos de 15 mm, 110 – 140 mm.
- Para pasos de 20 mm, 140 – 500 mm.
Las longitudes prescritas ideales para los ejes de transmisión son 5 m, 6 m y 7 m.
El diámetro del eje es el factor principal para determinar la distancia entre centros de una caja de cambios y, por lo tanto, su tamaño. Durante el proceso de diseño, la fuerza y la resistencia a la deformación son los puntos clave a tener en cuenta.
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Conclusión
En este artículo, hemos discutido a fondo el eje de transmisión y sus tipos, funciones, el material del que está hecho, su mecanismo y su uso para darle una idea sobre el proceso de transmisión. Entonces, ahora puede tener el conocimiento suficiente para hacer una selección adecuada del eje para su proyecto de transmisión.
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