Son elementos de transmisión de movimiento giratorio, y la diferencia entre los ejes y los árboles es que los primeros son elementos de sustentación de los órganos giratorios de la máquina y no transmiten potencia, por lo que ni están sometidos a esfuerzos de torsión.
Árboles
1. Generalidades
Los árboles son elementos de máquinas que giran siempre con los elementos que soportan (poleas, ruedas dentadas, etc.) a los que hacen girar o giran con ellos. Estos elementos que soportan se fijan por medio de chavetas, ranuras estriadas o uniones forzadas. Los árboles de transmisión descansan radialmente sobre cojinetes o rodamientos, y cuando están dispuestos verticalmente, su extremo inferior se apoya sobre quicioneras. La parte del árbol que sobre cojinetes se denomina gorrón o muñón y cuando es vertical quicio.
Estos árboles, que al transmitir potencia cuando giran, se ven sometidos, a veces, a esfuerzos de torsión pura y casi siempre a esfuerzos combinados de torsión y flexión. El esfuerzo de torsión se produce al transmitir torque y la flexión debido a las fuerzas radiales que aparecen según sea la forma como se transmite la potencia a otro árbol (mediante acoplamientos, cadenas de transmisión, correas planas y trapeciales, por medio de engranajes, etc.).
2. Tipos de árboles
Debido a las diferentes necesidades de cada transmisión en diferentes aplicaciones, existen una variedad de árboles que se adecuan a dichas necesidades:
Lisos
Exteriormente tienen una forma perfectamente cilíndrica, pudiendo variar la posición de apoyos, cojinetes, etc. Este tipo de árboles se utilizan cuando ocurren una torsión media.
Escalonado
A lo largo de su longitud presenta varios diámetros en base a que soporta diferentes momentos torsores y al igual que el anterior, se utiliza para la situacion en que ocurran unas tensiones de torsion media haciendoles los mas utilizados.
Presenta exteriormente ranuras siendo también de pequeña longitud dicho árbol. Se emplean estos árboles para transmitir momentos torsores elevados.
Se emplea por su menor inercia y por permitir el paso a su través de otro árbol macizo. El interés radica en que las tensiones debidas al momento torsor son decrecientes al acercarnos al centro del árbol.
Acodado
Se emplean siempre que se quiera transformar en una maquina el movimiento alternativo en movimiento giratorio y viceversa. Se pueden presentar momentos torsores importantes en algunos tramos. Se diferencia del resto de los árboles debido a su forma ya que no sigue una linea recta sino de forma cigüeñal.
Ejes
Podemos clasificar los ejes según si son:
- Huecos o macizos.
- Fijos o giratorios.
Huecos
Podemos clasificar los ejes según si son:
- Huecos o macizos.
- Fijos o giratorios.
Huecos
Se utilizan debido a su momento de inercia pero pueden deformarse por esfuerzos como el pandeo.
Macizos
Están compuestos generalmente por una barra de acero maciza resiste a la compresión pero que se puede llegar a deformar con esfuerzos de flexión grandes
Fijos
Van unidos al cuerpo de la máquina teniendo rodamientos entre las piezas que soporta y este.
Giratorios.
Van unidos a las piezas (no transmiten momentos), y cuentan con rodamientos entre este y el cuerpo de la máquina
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