Transmisión mecánica
Se denomina transmisión mecánica a un mecanismo encargado de transmitir potencia entre dos o más elementos dentro de una máquina.[1] Son parte fundamental de los elementos u órganos de una máquina, muchas veces clasificados en uno de los dos subgrupos fundamentales, los elementos de transmisión propiamente dichos y los elementos de sujeción.
Consideraciones generales
En la gran mayoría de los casos, estas transmisiones se realizan a través de elementos rotativos, ya que la transmisión de energía por rotación requiere mucho menos espacio que cuando se realiza por traslación.
Una transmisión mecánica es una forma de intercambiar energía mecánica distinta a las transmisiones neumáticas o hidráulicas, ya que para ejercer su función emplea el movimiento de cuerpos sólidos, como lo son los engranajes y las correas de transmisión.
Típicamente, la transmisión cambia la velocidad de rotación de un eje de entrada, lo que resulta en una velocidad de salida diferente. En la vida diaria se asocian habitualmente las transmisiones con los automóviles. Sin embargo, las transmisiones se emplean en una gran variedad de aplicaciones, algunas de ellas estacionarias. Las transmisiones primitivas comprenden, por ejemplo, reductores y engranajes en ángulo recto en molinos de viento o agua y máquinas de vapor, especialmente para tareas de bombeo, molienda o elevación (norias).
En general, las transmisiones reducen una rotación inadecuada, de alta velocidad y bajo par motor, del eje de salida del impulsor primario a una velocidad más baja con par de giro más alto, o a la inversa. Muchos sistemas, como las transmisiones empleadas en los automóviles, incluyen la capacidad de seleccionar alguna de varias relaciones diferentes. En estos casos, la mayoría de las relaciones (llamadas usualmente «marchas» o «cambios») se emplean para reducir la velocidad de salida del motor e incrementar el par de giro; sin embargo, las relaciones más altas pueden ser sobremarchas que aumentan la velocidad de salida.
También se emplean transmisiones en equipamiento naval, agrícola, industrial, de la construcción y de la minería. Adicionalmente a las transmisiones convencionales basadas en engranajes, estos dispositivos suelen emplear transmisiones hidrostáticas[2] y accionadores eléctricos de velocidad ajustable.
Tipos de transmisiones
Entre las formas más habituales de transmisión están:
- Barras en mecanismos articulados, como el mecanismo de biela-manivela clásicos de las locomotoras de vapor o los sistemas de varillaje.[3]
- Cables, la mayoría de estos únicamente funcionan a tracción, aunque hay cables especiales para transmitir otro tipo de esfuerzos como los cables de torsión o sirga.
- Cadena de transmisión.
- Correas o bandas de transmisión.
- Engranajes, característicos de las cajas de cambios
- Ruedas de fricción, que transmiten movimiento perimetral, como las ruedas de un vehículo.
- Discos de fricción, que transmiten movimiento axial, como un disco de embrague.
- Chavetas y ejes nervados.
- Juntas cardán y juntas homocinéticas.
- Árbol de levas.
- Poleas.[4]
Vehículos motorizados
El tren motriz (o tren motor) de un vehículo motorizado es el conjunto de componentes mecánicos que confieren potencia a las ruedas motrices.[5] Este conjunto no incluye el motor que genera la energía. Por el contrario, se considera que el sistema de propulsión incluye tanto el motor como el tren motriz.
Función
La función del tren motriz es acoplar el motor que produce la potencia a las ruedas motrices que utilizan esta potencia mecánica para rotar el eje. Esta conexión implica unir físicamente los dos componentes, que pueden estar en los extremos opuestos del vehículo y, por lo tanto, requieren un eje de transmisión largo. La velocidad de funcionamiento del motor y las ruedas también son diferentes y deben coincidir con la relación de transmisión correcta. A medida que cambia la velocidad del vehículo, la velocidad ideal del motor debe permanecer aproximadamente constante para una operación eficiente y, por lo tanto, esta relación de la caja de cambios también debe cambiarse, ya sea manualmente, automáticamente o mediante una variación continua automática.
Componentes
Algunos ejemplos típicos.
Los componentes precisos del tren de transmisión varían según el tipo de vehículo:
- Automóvil de transmisión manual
- Automóvil de transmisión automática
- Convertidor de par
- Transmisión
- Árbol de transmisión
- Eje posterior
- Diferencial
- Automóvil de tracción delantera
- Embrague
- Transeje
- Caja de cambios
- Sistema de propulsión
- Diferencial
- Ejes de transmisión y juntas homocinéticas en cada rueda
- Vehículo todoterreno con tracción en las cuatro ruedas
- Embrague
- Caja de cambios
- Caja de transferencia
- Freno de transmisión
- Ejes de transmisión, delantero y trasero
- Ejes delantero y trasero
- Sistema de propulsión
- Diferencial de deslizamiento limitado
- Eje pórtico
Véase también
- Transmisión de bicicleta
- Máquina simple
- Caja de cambios
- Embrague
- Diferencial (automóvil)
- Transmisión Hotchkiss
- Transmisión por tubo de empuje
- Electromecánica
- Dos ruedas motrices
- Tracción en las cuatro ruedas
- 6 × 4 (transmisión)
- Tracción a las seis ruedas
- Ocho ruedas motrices
- Tracción en H
- Tractor oruga
- Transmisión de vehículos híbridos
- Sistema de propulsión, formado por la transmisión más el motor
Referencias
- Publio Pintado Sanjuán (2000). Transmisión. Univ de Castilla La Mancha. pp. 13 de 154. ISBN 9788484270751. Consultado el 28 de abril de 2020.
- Manual de arranque, carga y transporte en minería a cielo abierto. IGME. 1991. pp. 398 de 604. ISBN 9788478400812. Consultado el 28 de abril de 2020.
- Eduardo Águeda Casado (2012). Sistemas de transmisión de fuerzas y trenes de rodaje. Editorial Paraninfo. pp. 145 de 624. ISBN 9788497328265. Consultado el 28 de abril de 2020.
- Daniel Czekaj (1988). Aplicaciones de la ingeniería: maquinaria hidráulica en embarcaciones pesqueras pequeñas, Volumen 3. Food & Agriculture Org. pp. 125 de 188. ISBN 9789253026982. Consultado el 28 de abril de 2020.
- «Drivetrain». Automotive Handbook (3rd edición). Bosch. 1993. p. 536. ISBN 0-8376-0330-7.