ENGRANES.

Presentación

Dada la importancia de estos tipos de elementos de máquina, en este trabajo se tratan las generalidades sobre el funcionamiento, diseño de los mismos, diferentes tipos, sus diversos usos y aplicaciones, las causas prácticas de las fallas de los elementos, así mismo las ventajas y desventajas de los mismos.

Introducción

Una máquina está compuesta por una serie de elementos más simples que la constituyen, pudiendo definir como elementos de máquinas todas aquellas piezas o elementos más sencillos que correctamente ensamblados constituyen una máquina completa y en funcionamiento.

Estos elementos de máquinas, no tienen que ser necesariamente sencillos, pero si ser reconocibles como elemento individual, fuera de la máquina de la que forma parte, o de las máquinas de las que puede formar parte, por eso en la presente monografía se tratará como temas a los siguiente elementos: Rodamientos, engranajes y fajas, dichos elementos hacen posibles al igual que otro de ellos el buen funcionamiento de la máquina.

Resumen

Para mejorar el rendimiento mecánico de las maquinas se emplean diferentes instrumentos que ayudan la movilidad de estas. Uno de estos son los rodamientos, los cuales alargan la vida útil de las piezas rotacionales, dando una mayor durabilidad y control de la temperatura en los puntos de fricción.

Los engranajes son el grupo de transmisiones mecánicas más importante y difundidos en los más diversos campos y condiciones de trabajo: desde relojes y aparatos hasta máquinas muy pesadas; para transmitir fuerzas circunferenciales, comprendidas entre fracciones de gramo y miles de toneladas; para momentos hasta de mil toneladas-metro y para potencias desde insignificantes hasta decenas de miles de kilovatios; con diámetro de las ruedas desde fracciones de milímetro hasta diez y más metros.

Las fajas, cintas o correas continuas que sirven para la transmisión de movimiento de dos o más ruedas que accionan o no un eje.

Funcionamiento suave, sin choques y silencioso, facilidad de ser empleada como un fusible mecánico, debido a que presenta una carga límite de transmisión, valor que de ser superado produce el patinaje (resbalamiento) entre la correa y la polea.

El conjunto de estos tres elementos hacen mejor el funcionamiento y el rendimiento de las máquinas.

Tabla de contenido

Presentación

Introducción 1

Resumen 2

Capítulo I: RODAMIENTOS 3

1.1 Historia 4

1.2 Función 5-6

1.3 Tipos 7-9

1.4 Marcas 9

Capítulo II: ENGRANAJES 10

2.1 Historia 10-11

2.2 Función 11

2.3 Tipos 11-14

2.4 Usos y aplicaciones 15

2.5 Ventajas y desventajas 15

Capítulo III: FAJAS 16

3.1 Definición 16

3.2 Materiales 16

3.4 Tipos 16-20

3.5 Mantenimiento 21-24

3.6 Ventajas y Desventajas 25

Capítulo IV: CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 26-27

Bibliografía…………………………………………………………………..…28

Anexos………………………………………………………………………29-31

Capítulo I

Rodamientos

1.1. Historia:

En los 3500 años a.C. cuando se inventa la rueda en Mesopotamia: Eje de madera rotando en un bloque redondo de madera ya en el 3000 a.C., la Grasa Animal y la pasta de Babosa se usaron como lubricante para el sistema de la rueda con el eje.

En 700 años a.C. Los asirios y babilonios, entendieron pronto que el esfuerzo se reducía usando troncos entre las superficies de contacto: fricción de rodadura; en el 40 d.C. se tienen registros del primer rodamiento axial de bolas, hecho de madera.

1500: Leonardo da Vinci presenta el diseño del primer rodamiento axial de bolas moderno aunque este diseño no paso del papel. Los materiales de fabricación eran la madera y el bronce.

1710: Los carruajes “Mondran” ofrecían ruedas soportadas en rodamientos de bolas.

1734: La primera patente de un rodamiento fue otorgada a J. Rowe (Inglés)

1760: E. Coulomb construyó el primer prototipo del moderno rodamiento de bolas.

1791: Primera patente de rodamiento de bolas a nombre P. Vaughn (Inglés) para uso en ejes de carruajes

1802: M. Cardinet (Francés) patentó el rodamiento de rodillos cónicos

1868: A.C. Cowper hizo una bicicleta equipada con rodamientos de bolas iniciando la industria de los rodamientos. Las carreras de bicicletas eran ganadas por bicicletas de este tipo.

1881: Heinrich Hertz publica sus estudios sobre esfuerzos de contacto; lo es el principio fundamental de todo rodamiento.

1.2. Función

Un rodamiento (o cojinete) es un componente utilizado para la disminución de la fricción que podría ser causado por cualquier elemento relacionado con la rotación, con el fin de alcanzar la máxima eficiencia de la energía. Ésta podría haber sido convertida de energía de torque a energía de calor, por lo que la función principal de los rodamientos es la disminución de la "conversión a calor" de energía.

Toda forma de cojinete antifricción consta de cuatro partes básicas:

• Un anillo interior

• Un anillo exterior

• Los elementos rodantes

• Una caja o jaula

1. Un anillo interior: - Este es el menor de los dos anillos del rodamiento y debe su nombre a la posición que ocupa. Tiene una ranura en su diámetro exterior para formar un camino para las bolas o esferas. La superficie de este camino está construido a precisión con tolerancias extremadamente limitadas y está perfeccionado a un muy suave acabado de la superficie, con acabado como un espejo. El anillo interno se monta en el eje y suele ser el elemento giratorio.

2. Un anillo exterior: - Este es el mayor de los dos anillos y, al igual que su homólogo del anillo interior, su nombre se deriva de la posición que ocupa. Posee una ranura en su diámetro interior para formar un camino para las bolas. Esta superficie también tiene el mismo acabado de alta precisión del anillo interior.

El anillo exterior es normalmente colocado en una caja y usualmente está estacionario.

3. Elementos rodantes: - Estos son los elementos rodantes que separan a los anillos interior y exterior que permiten que el rodamiento gire con una fricción mínima. El radio de la bola es un poco más pequeño que la pista de bolas acanalados en los anillos interior y exterior. Esto permite que las bolas entren en contacto con los anillos en un solo punto, llamados apropiadamente los puntos de contacto. Las dimensiones de las bolas se controlan para tolerancias muy ajustadas. La redondez de bolas, las variaciones de tamaño, y la superficie son atributos muy importantes y son controlados a un nivel de micro pulgadas

(1 micro pulgada = 1 / 1,000,000 o una millonésima de pulgada). Los elementos rodantes pueden ser bolas, rodillos cilíndricos, rodillos esfericos, rodillos cónicos y de petróleo en el caso del tipo Rodamientos Journal.

4. La caja o jaula: - El objetivo principal de la jaula es separar las bolas, manteniendo un espacio uniforme y consistente, para guiar con precisión las bolas en los caminos o pistas de rodadura, durante la rotación, y para evitar que las bolas caigan. La jaula puede ser de acero, latón, bronce, o de composición fenólica, dependiendo del tipo y la aplicación de los rodamientos.

1.3. Tipos

- Rodamientos rígidos de bolas:

Robustos, versátiles y silenciosos.

Pueden funcionar a altas velocidades y son fáciles de montar. Los rodamientos de una hilera también están disponibles en versiones obturadas; están lubricados de por vida y no necesitan mantenimiento. Los rodamientos de una hilera con escote de llenado y los de dos hileras son adecuados para cargas pesadas.

- Rodamientos de bolas a rótula

Insensibles a la desalineación angular. También disponibles en versiones obturadas y lubricadas de por vida, para un funcionamiento sin mantenimiento. Los rodamientos montados en manguitos de fijación y alojados en soportes de pie SKF proporcionan unas disposiciones económicas.

- Rodamientos de sección estrecha

Son compactos, rígidos y ahorran espacio. Pueden soportar cargas combinadas. Una variedad de diseños ISO y de sección fija ofrece gran flexibilidad para diseñar disposiciones de bajo peso y bajo rozamiento. También disponibles en versiones obturadas para un mantenimiento sencillo.

- Rodamientos de rodillos cilíndricos

Pueden soportar pesadas cargas radiales a altas velocidades. Los rodamientos de una hilera del diseño EC tienen una geometría interna optimizada que aumenta su capacidad de carga radial y axial, reduce su sensibilidad a la desalineación y facilita su lubricación. Los rodamientos completamente llenos de rodillos incorporan el máximo número de rodillos y no tienen jaula. Están diseñados para cargas muy pesadas y velocidades moderadas.

- Rodamientos de rodillos a rótula

Robustos rodamientos autoalineables que son insensibles a la desalineación angular. Ofrecen una gran fiabilidad y larga duración incluso en condiciones de funcionamiento

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