Uniones.

En ingeniería mecánica se denomina tornillo sin fin a una disposición que transmite el movimiento entre ejes que están en ángulo recto (perpendiculares). Cada vez que el tornillo sin fin da una vuelta completa, el engranaje avanza un número de dientes igual al número de entradas del sinfín.

El número de entradas de un tornillo sin fin suele ser de una a ocho.

Es un mecanismo diseñado para transmitir grandes esfuerzos, que también se utiliza como reductor de velocidad aumentando el torque en la transmisión.

El sinfín y la corona de un juego tienen el mismo sentido de la hélice, pero los ángulos de las hélices suelen ser muy diferentes.

Debido a esto, es habitual especificar el ángulo de avance λ en el sinfín y el ángulo de la hélice ψG en la rueda; los dos ángulos resultan iguales para un ángulo entre ejes de 90°. El ángulo de avance del sinfín es el complemento del ángulo de la hélice del sinfín.

se acostumbra expresar el paso axial px del sinfín y el paso circular transversal pt, que a menudo se conoce simplemente como paso circular de la corona acoplada.

Como no se relaciona con el número de dientes, el sinfín puede tener cualquier diámetro de paso; sin embargo, dicho diámetro debe ser el mismo que el diámetro de paso de la fresa madre que se utiliza para cortar los dientes de la corona.

Análisis de fuerzas: engranes de tornillo sinfín

Si se ignora la fricción, la única fuerza que ejerce el engrane será la fuerza W, como se ilustra en la figura 2, la cual tiene tres componentes ortogonales Wx, Wy y Wz. A partir de la geometría de la figura, se ve que

Será útil observar que al emplear la ecuación (4) así como la (5) el eje de la corona es paralelo a la dirección x y el eje del sinfín es paralelo a la dirección z y que se emplea un sistema coordenado orientado hacia la derecha.

Muchos experimentos han demostrado que el coeficiente de fricción depende de la velocidad relativa o del deslizamiento. En la figura 3, VG representa la velocidad en la línea de paso de la rueda y VW la velocidad en la línea de paso del sinfín. En forma vectorial, VW = VG + VS; en consecuencia, la velocidad de deslizamiento es

V_s=V_W/cos⁡λ (11)

Los valores publicados del coeficiente de fricción varían hasta en 20%, indudablemente debido a las diferencias en el acabado superficial, los materiales y la lubricación. Los valores incluidos en la gráfica de la figura 4 son representativos e indican la tendencia general.

Los engranes helicoidales cruzados y los engranes de tornillo sinfín también, por lo regular, presentan un ángulo de eje de 90°, aunque no necesita ser así. La relación entre el eje y los ángulos de hélice está dada por:

∑▒〖=ψ_P±ψ_G

...