A Cop Les
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- Words: 1,948
- Pages: 60
Acoples (juntas homocinéticas, universales y transmisión por cardan) Christian Silva Javier Gamboa
Acoples
Acoplamientos Angulares
Acoplamientos flexibles
Cardan Juntas Homocinéticas Acoplamientos Elásticos de Láminas Acoplamientos Flexibles Acoplamientos Tipo Fuelle Acoplamientos Universales De Ranurado Helicoidal Tipo Oldham - HUCO Tipo Oldham - Paradrive™
Acoplamientos Regidos Acoplamientos Semielásticos
Junta cardan
Despiece. Junta cardan
Características. junta cardan. transmitir el giro de un eje a otro cuando no está asegurado su paralelismo. suponiendo que la primera horquilla gira con velocidad uniforme. Cuanto menos grande sea el ángulo formado por los ejes de las horquillas, más uniforme es la velocidad de la segunda. si el ángulo crece, la velocidad de la segunda horquilla deja de ser constante ocasionando pares resistentes importantes de carácter oscilatorio no se usa la junta Cardan para transmitir movimiento entre ejes desalineados en un ángulo mayor que 30 grados.
Grafica .junta cardan
Tipos .Junta cardan
Juntas Cardan Simples con Rodamientos de Rodillos de Aguja para Acoplamiento Angular de Transmisión - De Acero al Carbono. Juntas Cardan Dobles con Rodamientos de Rodillos de Aguja para Acoplamiento de Aguja para Acoplamiento Angular de Transmisión - De Acero al Carbono. Juntas Cardan Dobles para Acoplamiento Angular de Transmisión - De Acetato. Juntas Cardan Simples para Acoplamiento Angular de Transmisión - De Acetato. Juntas Cardan Simples para Acoplamiento Angular de Transmisión - En Acero. Juntas Cardan Simples Universales para Acoplamiento Angular de Transmisión - De Acero al Carbono . Juntas Carden Dobles para Acoplamiento Angular de Transmisión - De Acero al Carbono. Manguitos de Protección para Juntas Cardan de Acero al Carbono.
Juntas Cardan Dobles para Acoplamiento Angular de Transmisión - De Acetato.
Junta Homocinética
En la práctica totalidad de las transmisiones utilizadas en vehículos automóviles se necesita transmitir el par entre ejes que se cortan en un punto y forman un ángulo variable entre si. Esto se debe a que el motor y caja de cambios están cogidos al bastidor (suspendido) del vehículo, mientras que las ruedas deben permanecer en contacto con la carretera (elementos no suspendidos).
¿Qué son las juntas homocinéticas?
El significado de la palabra homocinética es: velocidad constante. Las juntas homocinéticas son las partes del automóvil que sirven para transmitir el torque, es decir, la fuerza y el movimiento del motor a las ruedas, de forma constante, permitiendo los movimientos de la suspensión y la dirección.
¿Cuándo se utilizan?
Las juntas homocinéticas actúan cuando el vehículo gira, al caer en un bache o golpear la banqueta, ya que las condiciones de giro de los ejes se alteran, y cada rueda se mueve de manera independiente. Al desplazarse hacia arriba y hacia abajo, los movimientos de la suspensión también obligan a las juntas y a los ejes a alargarse o achicarse, moviéndolos hacia adentro o hacia afuera de acuerdo a los desniveles del terreno.
Cómo transmiten la fuerza del motor?
Las juntas homocinéticas transmiten la fuerza del motor a las ruedas manteniendo una rotación igual entre ambas partes y con la máxima libertad posible de movimiento.
¿Cuántas juntas son?
La mayor parte de los automóviles poseen dos semiejes de transmisión homocinéticos, cada uno con dos juntas, lo que da un total de cuatro articulaciones o juntas por cada vehículo.
¿Cómo trabajan?
Las juntas se articulan siguiendo un movimiento hacia arriba y hacia abajo, al acompañar los movimientos de la suspensión, al pasar por un bache, por ejemplo...
¿Cómo trabajan? ...y se mueven hacia los lados, de acuerdo con los movimientos de dirección al tomar una curva. Con éste "juego de cintura", las juntas homocinéticas soportan condiciones severas de funcionamiento. Por lo tanto, aunque parezca sencillo, el trabajo de las juntas homocinéticas no lo es.
Cuáles son sus partes?
Las juntas están compuestas por una punta de eje, también llamada campana, que está conectada al cubo de la rueda, a diferencia de la rótula. Dentro de la campana hay un espacio donde encajan perfectamente seis esferas de acero. A través de un anillo llamado jaula, se mantienen las esferas en el mismo plano, sin que salgan de su lugar. Un anillo interno, también con seis pistas, es acoplado a ellas. Este anillo está conectado al eje de transmisión, y así lleva el torque del motor.
Diferencia con el Cardan
En pocas palabras las juntas homocinéticas son dos ejes conectados entre sí por medio de una articulación que permite que ambos giren juntos y con la misma velocidad, formando un ángulo máximo de 47°el uno con el otro. Las antiguas crucetas tenían la misma función, pero los ángulos de sus articulaciones eran muy limitados, lo que causaba vibraciones incómodas.
¿Cómo se logra todo esto?
Siempre que gira el eje, la pista lo acompaña, moviendo con él las esferas que harán que se mueva la campana. El movimiento de las esferas dentro de la campana permite que la junta homocinética trabaje en ángulos
Tipos de Juntas Homocinéticas
En los vehículos de tracción delantera se deben permitir ángulos muy elevados entre el eje de salida (eje de la rueda) y el de entrada (semieje o palier). Para este tipo de unión es preferible usar diseños como los Weiss o Rzeppa que mantienen la relación homocinética para un rango muy amplio de ángulos.
En ambos casos se intenta cumplir la siguiente condición: el par se transmite de un eje al otro de manera que los puntos de contacto permanecen en el plano bisectriz de los dos ejes. En este caso las velocidades del eje de entrada y de salida coinciden en todo instante.
Junta Bendix-Weiss
Los ejes están provistos en sus extremos de unos bulbos con canales para albergar las bolas que, transmiten el par como fuerza de contacto. Los bulbos están cortados de manera que “engranan” entre si y mantienen las bolas en posiciones circunferenciales.
Junta Rzeppa
El diseño Rzeppa (ingeniero de Ford en 1926) es probablemente uno de los más usados en tracciones delanteras. De nuevo se trata de mantener unas bolas en el plano bisectriz de los dos ejes pero, en este caso, la manera de mantenerlas en la posición deseada es distinta y el resultado mas eficaz.
Junta Rzeppa
Otros tipos de Juntas
Otros tipos de Juntas
Otros tipos de Juntas
Esta junta es de engrase permanente y se caracteriza por su reducido volumen. Tiene un rendimiento muy elevado y muy poca resistencia al deslizamiento, la junta trípode deslizante Glaencer se comporta homocinéticamente bajo cualquier ángulo, con una gran capacidad para la transmisión de pares y un elevado rendimiento mecánico.
Otros tipos de Juntas
Otros tipos de Juntas
Acoplamientos Flexibles
Para transmitir el par de un eje a otro, un acoplamiento Flexible :
absorbe y amortigua las irregularidades del par, desplaza los regímenes críticos, acepta desalineaciones y diferencias entre los ejes, permite algunas deformaciones de chasis, suprime las posibles tensiones de un acoplamiento rígido en las mismas condiciones, permite una construcción más ligera, con tolerancias mayores y por tanto, con mayor economía.
En particular, si las máquinas acopladas están instaladas sobre soportes elásticos, el acoplamiento elástico es absolutamente necesario. Además, el acoplamiento elástico no tiene juego, y por tanto, es silencioso, sin fricción y no necesita engrase.
Acople Flexible de Ranura Helicoidal
Diseñado para aplicaciones donde las altas velocidades, falta de alineamiento y limitaciones en la lubricación excederían los límites soportados por otros acoplamientos. Tanto el modelo con tornillo de fijación como el modelo con mordaza tienen estructura de una pieza, con lo que se eliminan juntas mecánicas y posibles puntos de fallo. Entre las aplicaciones más comunes se incluyen codificadores, motores de pasos, robótica, instrumentos de medida, servosistemas, bombas, válvulas, ventiladores, etc.
Acoplamientos Flexibles de Transmisión de Ranurado Helicoidal
Estructura de una pieza
Retroceso nulo
Velocidad constante
Rigidez torsional
No se ve afectado por la temperatura
Acoplamientos Flexibles de Transmisión de Ranurado Helicoidal
Alta flexibilidad
Velocidades altas o bajas
No necesita lubricación
Reversible
Ligero
Alta capacidad de par de giro y rigidez torsional
Permite 3°de desalineamiento
Acople Flexible tipo Oldham
El acoplamiento transmite la rotación uni o bidireccional a través de un disco flotante de acetato moldeado por inyección, que se encaja en las espigas salientes mecanizadas en los discos. Cuando rota el acoplamiento, el disco flotante se alinea alternativamente con cada núcleo tanto como se lo permita el error de alineamiento.
Acople Flexible tipo Oldham Huco
Las juntas de acoplamiento Oldham ofrecen poca inercia, no son magnéticas, están aisladas eléctricamente y son resistentes a la corrosión. Son de reducido tamaño y se caracterizan por su amortiguamiento torsional, que puede mejorarse si se acopla el disco elástico opcional. El acoplamiento Oldham no presenta holgura de rotación y es apropiado para aplicaciones que van desde el control incremental de válvulas de fluidos hasta accionamientos dinámicos en sistemas de servocontrol en lazo cerrado.
Acople Flexible tipo Oldham Huco
Acople Flexible tipo Oldham Paradrive
Durante el giro del acoplamiento, el disco transmisor del par de fuerza se acopla alternativamente con los dientes de impulso mecanizados en los tambores de aluminio. Su diseño permite deslizarlo fácilmente para soportar posibles fallos de alineamiento del eje sin que ello suponga fuertes cargas sobre el acoplamiento. Ideal para aplicaciones de control de movimiento, en especial aquellas que utilicen motores de pasos o servomotores
Diseño equilibrado para aplicaciones con alta velocidad de rotación
Los acoplamientos Oldham ofrecen aislamiento eléctrico e inercia baja
Soportan pequeños desalineamientos angulares o axiales, y son idóneos para aplicaciones con poca alineación paralela
Los tambores anodizados mejoran la lubricación y prolongan la vida útil
Acople Flexible tipo Oldham Paradrive
Los tambores de 13mm y de 19mm van sujetos a los ejes con un tornillo de fijación a cada extremo, y los tambores de 35mm, 33mm y 41mm llevan 2 tornillos de fijación situados a 90°
Se dispone de discos centrales de repuesto en 2 materiales para distintas aplicaciones
Los discos de nylon (flexibles) amortiguan las vibraciones y el ruido
Los discos de acetal (sin retroceso) se han diseñado para aplicaciones de gran precisión, que requieran retroceso nulo y mayor capacidad de par de fuerza
Un acoplamiento completo consta de dos tambores y un disco de par, que se piden por separado
Acoplamientos Rígidos
No deteriora el eje
Calibre con acabado de precisión
Fácil de instalar y ajustar
De una pieza
Disponible en acero dulce, aluminio o acero inoxidable
Los acoplamientos de acero dulce se fabrican con un acabado resistente a la corrosión de color negro
Acoplamientos Rígidos
Acoplamientos Semielásticos
Acoplamientos semi elásticos HRC para uso general
La fijación cónica de collarín facilita y agiliza el ensamblaje
Fácil de alinear según el borde recto
Admiten pequeños desalineamientos
Acoplamientos Semielásticos
Determinación del Acoplamiento
Determinación del Acoplamiento
La determinación de un acoplamiento elástico implica, por tanto, el conocimiento de los parámetros siguiente :
Par nominal a transmitir. Coeficiente de seguridad - Par nominal del acoplamiento. Rigidez - Desalineaciones - Diferencias. Dimensiones - Espacio ocupado. Entorno - Temperatura - Agentes externos.
Determinación del Acoplamiento Par Nominal
Determinación del Acoplamiento Coeficiente de seguridad
Determinación del Acoplamiento Rigidez - Desalineaciones
Determinación del Acoplamiento Dimensiones Al
elegir el acoplamiento hay que tener en cuenta : las dimensiones (diámetro y longitud) de los extremos de los ejes en donde se aplicarán los manguitos del acoplamiento, el espacio disponible (diámetro y longitud) para el acoplamiento entre las máquinas.
Acoples
Acoplamientos Angulares
Acoplamientos flexibles
Cardan Juntas Homocinéticas Acoplamientos Elásticos de Láminas Acoplamientos Flexibles Acoplamientos Tipo Fuelle Acoplamientos Universales De Ranurado Helicoidal Tipo Oldham - HUCO Tipo Oldham - Paradrive™
Acoplamientos Regidos Acoplamientos Semielásticos
Junta cardan
Despiece. Junta cardan
Características. junta cardan. transmitir el giro de un eje a otro cuando no está asegurado su paralelismo. suponiendo que la primera horquilla gira con velocidad uniforme. Cuanto menos grande sea el ángulo formado por los ejes de las horquillas, más uniforme es la velocidad de la segunda. si el ángulo crece, la velocidad de la segunda horquilla deja de ser constante ocasionando pares resistentes importantes de carácter oscilatorio no se usa la junta Cardan para transmitir movimiento entre ejes desalineados en un ángulo mayor que 30 grados.
Grafica .junta cardan
Tipos .Junta cardan
Juntas Cardan Simples con Rodamientos de Rodillos de Aguja para Acoplamiento Angular de Transmisión - De Acero al Carbono. Juntas Cardan Dobles con Rodamientos de Rodillos de Aguja para Acoplamiento de Aguja para Acoplamiento Angular de Transmisión - De Acero al Carbono. Juntas Cardan Dobles para Acoplamiento Angular de Transmisión - De Acetato. Juntas Cardan Simples para Acoplamiento Angular de Transmisión - De Acetato. Juntas Cardan Simples para Acoplamiento Angular de Transmisión - En Acero. Juntas Cardan Simples Universales para Acoplamiento Angular de Transmisión - De Acero al Carbono . Juntas Carden Dobles para Acoplamiento Angular de Transmisión - De Acero al Carbono. Manguitos de Protección para Juntas Cardan de Acero al Carbono.
Juntas Cardan Dobles para Acoplamiento Angular de Transmisión - De Acetato.
Junta Homocinética
En la práctica totalidad de las transmisiones utilizadas en vehículos automóviles se necesita transmitir el par entre ejes que se cortan en un punto y forman un ángulo variable entre si. Esto se debe a que el motor y caja de cambios están cogidos al bastidor (suspendido) del vehículo, mientras que las ruedas deben permanecer en contacto con la carretera (elementos no suspendidos).
¿Qué son las juntas homocinéticas?
El significado de la palabra homocinética es: velocidad constante. Las juntas homocinéticas son las partes del automóvil que sirven para transmitir el torque, es decir, la fuerza y el movimiento del motor a las ruedas, de forma constante, permitiendo los movimientos de la suspensión y la dirección.
¿Cuándo se utilizan?
Las juntas homocinéticas actúan cuando el vehículo gira, al caer en un bache o golpear la banqueta, ya que las condiciones de giro de los ejes se alteran, y cada rueda se mueve de manera independiente. Al desplazarse hacia arriba y hacia abajo, los movimientos de la suspensión también obligan a las juntas y a los ejes a alargarse o achicarse, moviéndolos hacia adentro o hacia afuera de acuerdo a los desniveles del terreno.
Cómo transmiten la fuerza del motor?
Las juntas homocinéticas transmiten la fuerza del motor a las ruedas manteniendo una rotación igual entre ambas partes y con la máxima libertad posible de movimiento.
¿Cuántas juntas son?
La mayor parte de los automóviles poseen dos semiejes de transmisión homocinéticos, cada uno con dos juntas, lo que da un total de cuatro articulaciones o juntas por cada vehículo.
¿Cómo trabajan?
Las juntas se articulan siguiendo un movimiento hacia arriba y hacia abajo, al acompañar los movimientos de la suspensión, al pasar por un bache, por ejemplo...
¿Cómo trabajan? ...y se mueven hacia los lados, de acuerdo con los movimientos de dirección al tomar una curva. Con éste "juego de cintura", las juntas homocinéticas soportan condiciones severas de funcionamiento. Por lo tanto, aunque parezca sencillo, el trabajo de las juntas homocinéticas no lo es.
Cuáles son sus partes?
Las juntas están compuestas por una punta de eje, también llamada campana, que está conectada al cubo de la rueda, a diferencia de la rótula. Dentro de la campana hay un espacio donde encajan perfectamente seis esferas de acero. A través de un anillo llamado jaula, se mantienen las esferas en el mismo plano, sin que salgan de su lugar. Un anillo interno, también con seis pistas, es acoplado a ellas. Este anillo está conectado al eje de transmisión, y así lleva el torque del motor.
Diferencia con el Cardan
En pocas palabras las juntas homocinéticas son dos ejes conectados entre sí por medio de una articulación que permite que ambos giren juntos y con la misma velocidad, formando un ángulo máximo de 47°el uno con el otro. Las antiguas crucetas tenían la misma función, pero los ángulos de sus articulaciones eran muy limitados, lo que causaba vibraciones incómodas.
¿Cómo se logra todo esto?
Siempre que gira el eje, la pista lo acompaña, moviendo con él las esferas que harán que se mueva la campana. El movimiento de las esferas dentro de la campana permite que la junta homocinética trabaje en ángulos
Tipos de Juntas Homocinéticas
En los vehículos de tracción delantera se deben permitir ángulos muy elevados entre el eje de salida (eje de la rueda) y el de entrada (semieje o palier). Para este tipo de unión es preferible usar diseños como los Weiss o Rzeppa que mantienen la relación homocinética para un rango muy amplio de ángulos.
En ambos casos se intenta cumplir la siguiente condición: el par se transmite de un eje al otro de manera que los puntos de contacto permanecen en el plano bisectriz de los dos ejes. En este caso las velocidades del eje de entrada y de salida coinciden en todo instante.
Junta Bendix-Weiss
Los ejes están provistos en sus extremos de unos bulbos con canales para albergar las bolas que, transmiten el par como fuerza de contacto. Los bulbos están cortados de manera que “engranan” entre si y mantienen las bolas en posiciones circunferenciales.
Junta Rzeppa
El diseño Rzeppa (ingeniero de Ford en 1926) es probablemente uno de los más usados en tracciones delanteras. De nuevo se trata de mantener unas bolas en el plano bisectriz de los dos ejes pero, en este caso, la manera de mantenerlas en la posición deseada es distinta y el resultado mas eficaz.
Junta Rzeppa
Otros tipos de Juntas
Otros tipos de Juntas
Otros tipos de Juntas
Esta junta es de engrase permanente y se caracteriza por su reducido volumen. Tiene un rendimiento muy elevado y muy poca resistencia al deslizamiento, la junta trípode deslizante Glaencer se comporta homocinéticamente bajo cualquier ángulo, con una gran capacidad para la transmisión de pares y un elevado rendimiento mecánico.
Otros tipos de Juntas
Otros tipos de Juntas
Acoplamientos Flexibles
Para transmitir el par de un eje a otro, un acoplamiento Flexible :
absorbe y amortigua las irregularidades del par, desplaza los regímenes críticos, acepta desalineaciones y diferencias entre los ejes, permite algunas deformaciones de chasis, suprime las posibles tensiones de un acoplamiento rígido en las mismas condiciones, permite una construcción más ligera, con tolerancias mayores y por tanto, con mayor economía.
En particular, si las máquinas acopladas están instaladas sobre soportes elásticos, el acoplamiento elástico es absolutamente necesario. Además, el acoplamiento elástico no tiene juego, y por tanto, es silencioso, sin fricción y no necesita engrase.
Acople Flexible de Ranura Helicoidal
Diseñado para aplicaciones donde las altas velocidades, falta de alineamiento y limitaciones en la lubricación excederían los límites soportados por otros acoplamientos. Tanto el modelo con tornillo de fijación como el modelo con mordaza tienen estructura de una pieza, con lo que se eliminan juntas mecánicas y posibles puntos de fallo. Entre las aplicaciones más comunes se incluyen codificadores, motores de pasos, robótica, instrumentos de medida, servosistemas, bombas, válvulas, ventiladores, etc.
Acoplamientos Flexibles de Transmisión de Ranurado Helicoidal
Estructura de una pieza
Retroceso nulo
Velocidad constante
Rigidez torsional
No se ve afectado por la temperatura
Acoplamientos Flexibles de Transmisión de Ranurado Helicoidal
Alta flexibilidad
Velocidades altas o bajas
No necesita lubricación
Reversible
Ligero
Alta capacidad de par de giro y rigidez torsional
Permite 3°de desalineamiento
Acople Flexible tipo Oldham
El acoplamiento transmite la rotación uni o bidireccional a través de un disco flotante de acetato moldeado por inyección, que se encaja en las espigas salientes mecanizadas en los discos. Cuando rota el acoplamiento, el disco flotante se alinea alternativamente con cada núcleo tanto como se lo permita el error de alineamiento.
Acople Flexible tipo Oldham Huco
Las juntas de acoplamiento Oldham ofrecen poca inercia, no son magnéticas, están aisladas eléctricamente y son resistentes a la corrosión. Son de reducido tamaño y se caracterizan por su amortiguamiento torsional, que puede mejorarse si se acopla el disco elástico opcional. El acoplamiento Oldham no presenta holgura de rotación y es apropiado para aplicaciones que van desde el control incremental de válvulas de fluidos hasta accionamientos dinámicos en sistemas de servocontrol en lazo cerrado.
Acople Flexible tipo Oldham Huco
Acople Flexible tipo Oldham Paradrive
Durante el giro del acoplamiento, el disco transmisor del par de fuerza se acopla alternativamente con los dientes de impulso mecanizados en los tambores de aluminio. Su diseño permite deslizarlo fácilmente para soportar posibles fallos de alineamiento del eje sin que ello suponga fuertes cargas sobre el acoplamiento. Ideal para aplicaciones de control de movimiento, en especial aquellas que utilicen motores de pasos o servomotores
Diseño equilibrado para aplicaciones con alta velocidad de rotación
Los acoplamientos Oldham ofrecen aislamiento eléctrico e inercia baja
Soportan pequeños desalineamientos angulares o axiales, y son idóneos para aplicaciones con poca alineación paralela
Los tambores anodizados mejoran la lubricación y prolongan la vida útil
Acople Flexible tipo Oldham Paradrive
Los tambores de 13mm y de 19mm van sujetos a los ejes con un tornillo de fijación a cada extremo, y los tambores de 35mm, 33mm y 41mm llevan 2 tornillos de fijación situados a 90°
Se dispone de discos centrales de repuesto en 2 materiales para distintas aplicaciones
Los discos de nylon (flexibles) amortiguan las vibraciones y el ruido
Los discos de acetal (sin retroceso) se han diseñado para aplicaciones de gran precisión, que requieran retroceso nulo y mayor capacidad de par de fuerza
Un acoplamiento completo consta de dos tambores y un disco de par, que se piden por separado
Acoplamientos Rígidos
No deteriora el eje
Calibre con acabado de precisión
Fácil de instalar y ajustar
De una pieza
Disponible en acero dulce, aluminio o acero inoxidable
Los acoplamientos de acero dulce se fabrican con un acabado resistente a la corrosión de color negro
Acoplamientos Rígidos
Acoplamientos Semielásticos
Acoplamientos semi elásticos HRC para uso general
La fijación cónica de collarín facilita y agiliza el ensamblaje
Fácil de alinear según el borde recto
Admiten pequeños desalineamientos
Acoplamientos Semielásticos
Determinación del Acoplamiento
Determinación del Acoplamiento
La determinación de un acoplamiento elástico implica, por tanto, el conocimiento de los parámetros siguiente :
Par nominal a transmitir. Coeficiente de seguridad - Par nominal del acoplamiento. Rigidez - Desalineaciones - Diferencias. Dimensiones - Espacio ocupado. Entorno - Temperatura - Agentes externos.
Determinación del Acoplamiento Par Nominal
Determinación del Acoplamiento Coeficiente de seguridad
Determinación del Acoplamiento Rigidez - Desalineaciones
Determinación del Acoplamiento Dimensiones Al
elegir el acoplamiento hay que tener en cuenta : las dimensiones (diámetro y longitud) de los extremos de los ejes en donde se aplicarán los manguitos del acoplamiento, el espacio disponible (diámetro y longitud) para el acoplamiento entre las máquinas.
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