TORNILO SIN FIN Y CORONA.

OBJETIVOS. OBJETIVOS. R ECONOCER E IDENTIFICAR LOS CONCEPTOS BÁSICOS PARA ÉL CALCULO DE MECANISMOS DE TORNILLO SIN FIN. A FIANZAR LOS CONOCIMIENTOS DE ELEMENTOS DE MAQUINAS, PARA UNA BUENA APLICACIÓN DE ESTOS EN EL DISEÑO DE INGENIERÍA.

A LGO DE HISTORIA Lo descubrio Arquimedes, "El Sabio de Siracusa" casi 300 años antes de Cristo; Tiene multiple usos, es la base del tornillo de encarne, de ajuste, de ejes de roscados para desplazamiento de piezas. Las industrias del cemento, transportan por medio del tornillo sin fin, los aridos en polvo, y granulados, es muy eficiente para todo tipo de transporte de productos en proceso de industrializacion, sea cereales, cemento, minerales etc.

Q UE ES EL SIN FIN 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.rueda dentada El perfil del hilo empleado en este operador es similar al que se usa para los engranajes.

UTILIDAD El 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. Podemos encontrarlo en limpiaparabrisas, clavijas de guitarra, reductores de velocidad para motores, manivelas para andamios colgantes...

E NGRANES DE TORNILLO SINFÍN Se utiliza en la transmisión del movimiento entre dos árboles que se cruzan sin cortarse, formando un ángulo de 90º.

Actúa como elemento de salida (o conducido). Actúa como elemento de entrada (o motriz).

El tornillo es considerado una rueda dentada con un solo diente que ha sido tallado helicoidalmente (en forma de hélice). A partir de esta idea, se puede deducir la expresión que calcula la relación de transmisión: donde Z representa el número de dientes del engranaje. Ejemplo: Una rueda tiene 60 dientes. En este caso, el tornillo debe dar 60 vueltas para el engranaje complete una sola vuelta y, por lo tanto, la relación de transmisión del mecanismo es:

CONCLUSIONES Se lograron adquirir los conocimientos planteados a lo largo del desarrollo del trabajo. Se identificaron los criterios que hacen al mecanismo de tornillo sinfín diferente a los otros mecanismos de transmisión. Se sientan unas buenas bases para el desarrollo del diseño de elementos de maquinas

Compuesto por un tornillo con dientes y una rueda dentada. Tiene las siguientes propiedades: a) Tiene una gran reducción de velocidad dado que el avance de un diente de la rueda dentada supone que, el tornillo sin fin ha dado una vuelta completa. b) Es irreversible, o sea, el tornillo mueve a la rueda, pero la rueda al tornillo no. c) Los ejes que los soportan son perpendiculares d) El espacio que ocupa es mínimo.

Mientras los tornillos de fuerza son generalmente de rosca simple, los tornilllos sinfín tienen usualmente roscas múltiples. Al número de roscas de un tornillo sinfin se le llama número de entradas. Este valor determina la velocidad de giro de la corona de salida. Si el sinfín es de una sola entrada, por cada vuelta que gira el tornillo, la corona avanza un diente. O lo que es igual para que la corona de una vuelta completa el tornillo sinfín ha debido girar tantas vueltas como dientes tiene la corona. En el esquema de la figura superior el sinfín es de dos entradas, por lo que cada vuelta de éste, la corona avanza dos dientes. La velocidad de giro de ambos ejes dependerá del número de dientes de la corona (Z 2 ) como del número de entradas (e 1 ) del tornillo sinfín y viene dada por: Por lo tanto la relación de transmisión del sistema es :

La relación de transmisión de velocidad siempre será menor que la unidad, es decir el mecanismo producirá reducción de velocidad. Debido a que es el mecanismo que consigue valores elevados de reducción de velocidad se emplea en tacómetros, carros de máquinas herramientas, cremalleras de dirección para automóviles, contadores de agua y eléctricos, juguetería,..

Un tornillo sinfín gira a 2000 rpm. La rueda dentada tiene 50 dientes. ¿Cuál es la velocidad del piñón o rueda dentada? Solución: Haciendo uso de y haciendo operaciones después de sustituir valores que conocemos: Respuesta: 40 rpm

CALCULAR : A ) LA VELOCIDAD DE SALIDA DEL ENGRANAJE, SABIENDO QUE EL TORNILLO SIN FIN VA A 1500 RPM. Y EL ENGRANAJE DE SALIDA TIENE 16 DIENTES.

Tenemos un sistema compuesto por un tornillo sinfín y una rueda dentada de 40 dientes que gira a 500 rpm. Calcula la velocidad de giro del tornillo. Solución: Conocemos la relación de transmisión: y sabemos que corresponde a la relación de las velocidades Podemos escribir: Sustituyendo valores: Respuesta: rpm

En este mecanismo un tornillo sinfin (1) va montado en el eje motor, haciendo girar la corona que es el eje de salida (2). Este mecanismo no puede funcionar en sentido contrario, es decir, es irreversible. Con este mecanismo, se consigue transmitir fuerza y movimiento entre dos ejes perpendiculares, con relaciones de transmisión muy elevadas.

Es necesario conseguir una reducción de velocidad con una relación de transmisión i=1/80, para ello se utiliza un mecanismo tornillo sinfín- corona, si el sinfín es de dos entradas y es arrastrado por un motor que gira a 3000 rpm. Calcula: a) Velocidad del eje de salida. b) Número de dientes de la corona. Los datos de partida son: i = 1/80 e 1 = 2 n 1 = rpm a) La velocidad del eje de salida vendrá dada por : Despejando n 2 :

Es decir: b) Para calcular el número de dientes de la corona (Z 2 ): Despejando:

MUCHAS GRACIAS