jueves, 10 de abril de 2014

Transmisión de movimiento con engranajes

Los engranajes


Los engranes son piezas mecánicas constituidas por un disco con dientes en las orillas. Permiten transmitir torque de un eje a otro, modificar la velocidad de rotación, invertir la dirección de rotación, convertir el movimiento de rotacional a lineal y mantener el movimiento de dos ejes sincronizados.
La relación de transmisión
Es una relación entre las velocidades de rotación de dos engranajes conectados entre sí. Esta relación se debe a la diferencia de diámetros de las dos ruedas, que implica una diferencia entre las velocidades de rotación de ambos ejes, esto se puede verificar mediante el concepto de velocidad angular.

Matemáticamente, la relación de transmisión i entre dos engranajes circulares con un determinado número de dientes Z se puede expresar de la siguiente manera:


El signo menos indica que se invierte el sentido del giro, ya que cuando dos engranes se unen, el segundo engrane rota en dirección contraria respecto al otro. Según la expresión anterior, la velocidad angular transmitida es inversamente proporcional al número de dientes del engranaje al que se transmite la velocidad.

La Relación de transmisión define si un sistema es reductor de velocidad o multiplicador de velocidad. Si es mayor que 1 (i > 1), se trata de un aumento en la velocidad angular, pero si la relación de transmisión es menor que 1 (i < 1), se trata de una disminución de la velocidad angular.


Caja reductora
Una desventaja de los motores DC, comúnmente empleados en la construcción de robots, es que su velocidad está entre 2000 y 7000 rpm y su torque es pequeño.

Para disminuir la velocidad de giro de un motor, se hace necesario emplear cajas reductoras. Al mismo tiempo, con una caja reductora se soluciona el problema del bajo torque, incrementándolo. Las cajas reductoras son un sistema de engranajes conectados al eje del motor


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