Tornillo sin fin

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Tornillo Sin fin
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Elemento roscado que nunca va acompañado por una tuerca, y sí engranando con una rueda dentada, con la que forma un mecanismo que permite una gran reducción de velocidades.

Tornillo sin fin. Se utiliza para transmitir la potencia entre ejes que se cruzan, casi siempre perpendicularmente entre sí. En un pequeño espacio se pueden obtener satisfactoriamente relaciones de velocidad comparativamente altas.
La velocidad de giro del eje conducido depende del número de entradas del tornillo y del número de dientes de la rueda. Si el tornillo es de una sola entrada, cada vez que éste de una vuelta avanzará un diente.

Contenido

Nociones generales

Desde el punto de vista conceptual el sinfín es considerado una rueda dentada de un solo diente que ha sido tallado helicoidalmente (en forma de hélice). Este operador ha sido diseñado para la transmisión de movimientos giratorios, por lo que siempre trabaja unido a otro engranaje. El tornillo sinfín se puede considerar, por tanto, como una rueda dentada de un número de dientes igual al número de entradas.
También se puede considerar como una rosca trapecial con un ángulo entre flancos de 40º y con un paso igual al paso de la rueda con la que va a engranar; es decir, que el paso es modular o múltiplo de , por consiguiente, sus dimensiones estarán expresadas en función del módulo y del diámetro primitivo dp.

Empleo

El tornillo sinfín, acompañado de un piñón (mecanismo sinfín-piñón), se emplea para transmitir un movimiento giratorio entre ejes perpendiculares que se cruzan, obteniendo una gran reducción de velocidad. Puede ser encontrado en limpiaparabrisas, clavijas de guitarra, reductores de velocidad para motores, manivelas para andamios colgantes.

Relación de transmisión

Este mecanismo permite transmitir el movimiento entre árboles que se cruzan. El árbol motor coincide siempre con el tornillo sin fin, que comunica el movimiento de giro a la rueda dentada que engrana con él, llamada corona. Una vuelta completa del tornillo provoca el avance de un diente de la corona. En ningún caso puede usarse la corona como rueda motriz. Puede observarse un tornillo sin fin en el interior de muchos contadores mecánicos.

Por cada vuelta de la corona, el tornillo completa tantas vueltas como número de dientes tenga la corona. Por lo tanto, la relación de transmisión del mecanismo es simplemente

i = 1 / d corona

donde:

i : relación de transmisión d corona : número de dientes de la corona

La relación de transmisión resulta ser inferior a la unidad, de manera que el mecanismo actúa siempre como reductor. Alternativamente, puede calcularse en función del diámetro primitivo de la corona y del paso de rosca del tornillo, definido como la distancia entre dos surcos consecutivos de la hélice. La expresión adecuada resulta ser

i = p / (p D corona)

donde: p = 3,1416 p : paso de rosca del tornillo D corona : diámetro primitivo de la corona

Fuentes

  • Gutiérrez López, Ricardo. Mecánica Técnica, Elementos de Máquina.
  • Frometa Ruenes, Julio. Reparación de piezas típicas de las máquinas herramientas. 1979