Ejes de transmisión

Ejes de transmisión

1. Concepto

   • Un eje es un elemento no giratorio que no transmite par de torsión que se utiliza para soportar ruedas rotatorias, poleas y elementos parecidos
     • Materiales para fabricar ejes
       • La deflexión no se ve afectada por la resistencia sino por la rigidez, representada por el módulo de elasticidad, que es esencialmente constante en todos los aceros. Por esa razón, la rigidez no puede controlarse mediante decisiones sobre el material, sino sólo por decisiones geométricas.
         • El costo del material y su procesamiento debe ponderarse en relación con la necesidad de contar con diámetros de eje más pequeños. Cuando están garantizadas, las aleaciones de acero típicas para tratamiento térmico incluyen ANSI 1340-50, 3140-50, 4140, 4340, 5140 y 8650
         • Las propiedades del eje dependen localmente de su historia: trabajo en frío, formado en frío, laminado de los rasgos del filete, tratamiento térmico, incluyendo el medio de temple, agitación y régimen de templado. Siendo el acero inoxidable puede resultar apropiado para algunos entornos
         • Los ejes no requieren endurecimiento superficial a menos que sirvan como un recubrimiento real en una superficie de contacto siendo el material para el endurecimiento superficial incluyen los grados de carburización ANSI 1020, 4340, 4820 y 8620.
     • Configuración del eje
       • La geometría de un eje es la de un cilindro escalonado
       • El uso de hombros o resaltos constituye un medio excelente para localizar en forma axial los elementos del eje y para ejecutar cualquier carga de empuje necesaria
     • Configuración axial de componentes
       • El posicionamiento axial de los componentes está determinado por la configuración de la maza y otros componentes del engranaje
       • Para ejes extremadamente largos que soportan varios componentes de carga, puede ser necesario proporcionar más de dos apoyos de cojinete.
       • Los componentes deben localizarse de manera exacta sobre el eje para alinearse con los otros componentes correspondientes, y debe tenerse la precaución de sostener los componentes en posición.
     • transmicion de par de torsion
       • El eje debe tener el tamaño adecuado para soportar el esfuerzo y la deflexión por torsión. También es necesario proporcionar un medio para transmitir el par de torsión entre el eje y los engranes. Los elementos comunes para transmitir el par de torsión son:
         • Cuñas,Ejes estriados, Pasadores, Ajustes a presión o por contracción, Ajustes ahusados y Tornillos de fijación
     • ensamble y desensamble
       • Es necesario tener en consideración el método de ensamblado de los componentes en el eje, y el ensamblado del eje en el marco. Cuando los componentes deben ajustarse por presión al eje, éste debe diseñarse de manera que no sea necesario presionar el componente contra una longitud larga del eje
     • Esfuerzos en ejes
       • velocidades criticas de ejes
         • Cuando un eje gira, la excentricidad ocasiona una deflexión debida a la fuerza centrífuga que se resiste por la rigidez a flexión del eje
         • Problema potencial se llama velocidades críticas: a ciertas velocidades el eje es inestable, y las deflexiones se incrementan sin un límite superior.
         • Cuando la geometría es simple, como la de un eje de diámetro uniforme, simplemente apoyado, la tarea es fácil. Puede expresarse como :
           • Puesto que el eje es un cuerpo elástico, se utilizan coeficientes de influencia, que son las deflexiones transversales en la ubicación i de un eje, debida a una carga unitaria en la ubicación j del eje.
       • Los esfuerzos de flexión, torsión o axiales pueden estar presentes tanto en componentes medios como en alternantes. Para el análisis, es suficientemente simple combinar los diferentes tipos de esfuerzos en esfuerzos de von Mises alternantes y medios

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