\u00bfC\u00f3mo funciona un equipo de gusanos?
C\u00f3mo funcionan los engranajes helicoidales. Un motor el\u00e9ctrico aplica fuerza de rotaci\u00f3n al tornillo sin fin. Este gira contra la rueda, y el tornillo ejerce presi\u00f3n sobre el diente de la rueda. La rueda se mueve en contra de la carga.<\/p>\n
\u00bfPuede un engranaje helicoidal girar en la misma direcci\u00f3n?
Los engranajes helicoidales pueden funcionar en cualquier direcci\u00f3n, pero deben dise\u00f1arse para ello. Como es l\u00f3gico, al girar el eje del tornillo sin fin bajo carga se genera un empuje paralelo al eje del tornillo. Sin embargo, si se invierte el sentido de giro, la direcci\u00f3n del empuje tambi\u00e9n se invertir\u00e1.<\/p>\n
La construcci\u00f3n est\u00e1ndar del reductor de engranajes helicoidales se compone principalmente del engranaje helicoidal, el eje, el cojinete, la carcasa y sus accesorios. Se puede dividir en tres \u00e1reas estructurales est\u00e1ndar: carcasa, engranaje helicoidal, cojinete y eje. La carcasa es la base de todos los componentes del reductor de engranajes helicoidales. Es un componente esencial que soporta las partes del eje montadas, garantiza la posici\u00f3n relativa adecuada de los elementos de transmisi\u00f3n y soporta la carga que act\u00faa sobre el reductor. El prop\u00f3sito principal del engranaje helicoidal es transmitir el movimiento y la energ\u00eda el\u00e9ctrica entre los dos ejes escalonados.
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Motores de equipo de tornillo sin fin<\/h2>\n
Los motores de tornillo sin fin suelen preferirse por su funcionamiento silencioso, gracias al suave deslizamiento del eje. A diferencia de los motorreductores de engranajes, que pueden producir un ligero chasquido al girar el tornillo, los motorreductores de tornillo sin fin pueden instalarse en entornos silenciosos. En este art\u00edculo, hablaremos del sistema de tornillo sin fin CZPT y de los diversos tipos de tornillos sin fin disponibles. Tambi\u00e9n analizaremos las ventajas de los motorreductores de tornillo sin fin y de las ruedas helicoidales.![\"eje](\"https:\/\/img.hzpt.com\/img\/worm-shaft\/t-wormshaft-5.webp\")
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equipo de gusanos<\/h2>\n
En el caso de un engranaje helicoidal, el paso axial del pi\u00f1\u00f3n anular del tornillo sin fin giratorio correspondiente es equivalente al paso circular del pi\u00f1\u00f3n giratorio acoplado del engranaje helicoidal. Un tornillo sin fin con un solo paso inicial se denomina tornillo sin fin con avance. Esto da como resultado una rueda helicoidal m\u00e1s peque\u00f1a. Los tornillos sin fin pueden trabajar en espacios reducidos debido a su peque\u00f1o tama\u00f1o.
Normalmente, un engranaje helicoidal es muy eficiente, pero presenta algunas desventajas. No se recomienda su uso en aplicaciones de alta temperatura debido a su elevado grado de fricci\u00f3n. Una pel\u00edcula lubricante fluida y el menor desgaste del engranaje reducen la fricci\u00f3n y el desgaste. Adem\u00e1s, los engranajes helicoidales tienen un menor desgaste que los engranajes convencionales. El eje y el mecanismo del engranaje helicoidal son mucho m\u00e1s eficientes que los de un engranaje com\u00fan.
El eje del mecanismo de tornillo sin fin se aloja dentro de un bloque de cojinetes autoalineables conectado a la carcasa de la caja de engranajes. La carcasa exc\u00e9ntrica cuenta con cojinetes radiales en ambos extremos, lo que le permite interactuar con la rueda dentada de tornillo sin fin. La fuerza se transmite al eje del tornillo sin fin mediante engranajes c\u00f3nicos 13A: uno fijo en los extremos del eje y el otro en el centro del eje transversal.<\/p>\n
rueda helicoidal<\/h2>\n
En una caja de engranajes de tornillo sin fin, el pi\u00f1\u00f3n o engranaje helicoidal se encuentra centrado entre un cilindro dentado y un eje helicoidal. El eje helicoidal est\u00e1 soportado en ambos extremos por un cojinete de empuje radial. El eje transversal de la caja de engranajes est\u00e1 fijado a un mecanismo de transmisi\u00f3n adecuado y articulado a la rueda helicoidal. El empuje se transmite al eje helicoidal diez mediante engranajes c\u00f3nicos 13A, uno de los cuales est\u00e1 montado en el extremo del eje helicoidal y el otro en el centro del eje transversal.
Los tornillos sin fin y las ruedas helicoidales se ofrecen en diversos materiales. La rueda helicoidal se fabrica con aleaci\u00f3n de bronce, aluminio o acero. Las ruedas helicoidales de bronce de aluminio son una buena opci\u00f3n para aplicaciones de alta velocidad. Las ruedas helicoidales de hierro forjado son econ\u00f3micas e ideales para cargas ligeras. Las ruedas helicoidales de nailon MC son muy resistentes al desgaste y mecanizables. Tambi\u00e9n se ofrecen ruedas helicoidales de bronce de aluminio, ideales para aplicaciones con problemas de desgaste importantes.
Al dise\u00f1ar una rueda helicoidal, es fundamental determinar el lubricante adecuado para el eje y la rueda helicoidal. Un lubricante ideal debe tener una viscosidad cinem\u00e1tica de trescientos mm\u00b2\/s y utilizarse en cojinetes de manguito de la rueda helicoidal. Tanto la rueda helicoidal como el eje deben estar correctamente lubricados para garantizar su durabilidad.<\/p>\n
Gusanos de arranque m\u00faltiple<\/h2>\n
Un gato de tornillo sin fin de arranque m\u00faltiple combina las ventajas de varios arranques con velocidades de salida lineales. El eje sin fin de arranque m\u00faltiple reduce los inconvenientes de los tornillos sin fin de arranque \u00fanico y los engranajes de gran relaci\u00f3n. Cada tipo de engranaje sin fin tiene un tornillo sin fin reversible que se puede invertir o detener manualmente, seg\u00fan la aplicaci\u00f3n. La capacidad de autobloqueo del engranaje sin fin depende del \u00e1ngulo de inclinaci\u00f3n, el \u00e1ngulo de presi\u00f3n y el coeficiente de fricci\u00f3n.
Un tornillo sin fin de una sola entrada tiene un solo hilo que controla la longitud de su eje. El tornillo sin fin avanza un diente por cada revoluci\u00f3n. Un tornillo sin fin de m\u00faltiples entradas tiene m\u00faltiples hilos en cada una de sus roscas. La reducci\u00f3n del engranaje en un tornillo sin fin de m\u00faltiples entradas es igual al n\u00famero de dientes del engranaje menos el n\u00famero de entradas en el eje del tornillo sin fin. Generalmente, un tornillo sin fin de m\u00faltiples entradas tiene dos o tres hilos.
Los engranajes helicoidales pueden ser m\u00e1s silenciosos que otros tipos de engranajes, ya que el eje helicoidal se desliza en lugar de producir un clic. Esto los convierte en una excelente opci\u00f3n para aplicaciones donde el ruido es un problema. Los engranajes helicoidales pueden fabricarse con materiales m\u00e1s blandos, lo que los hace mucho m\u00e1s tolerantes al ruido. Adem\u00e1s, pueden soportar cargas de impacto. En comparaci\u00f3n con los engranajes dentados, los engranajes helicoidales tienen un menor nivel de ruido y vibraci\u00f3n.![\"eje](\"https:\/\/img.hzpt.com\/img\/worm-shaft\/c-wormshaft-5.webp\")
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Proceso de remolino CZPT<\/h2>\n
El proceso de torneado por remolino CZPT para ejes sin fin eleva el est\u00e1ndar de precisi\u00f3n en el mecanizado de engranajes para vol\u00famenes de producci\u00f3n peque\u00f1os y medianos. Este proceso reduce el desgaste de la rosca, mejora la calidad del tornillo sin fin y optimiza los tiempos de ciclo. La m\u00e1quina de torneado por remolino CZPT LWN-90 cuenta con una bancada met\u00e1lica, un contrapunto motorizado programable y un sistema de interpolaci\u00f3n de 5 ejes para una mayor precisi\u00f3n y calidad.
Su husillo giratorio de 4000 rpm y 5 kW fabrica tornillos sin fin y diversos tipos de tornillos. Sus di\u00e1metros exteriores alcanzan hasta 6,35 cm (2,5 pulgadas), aunque su longitud llega hasta los 50,8 cm (20 pulgadas). El proceso de corte en seco utiliza un tubo de v\u00f3rtice para suministrar aire comprimido refrigerado a la zona de corte. Adem\u00e1s, se utiliza aceite. Los ejes sin fin resultantes no presentan socavaduras, lo que minimiza el mecanizado necesario.
El endurecimiento por inducci\u00f3n es un m\u00e9todo que aprovecha el proceso de rotaci\u00f3n. Este procedimiento utiliza corriente alterna (CA) para generar corrientes par\u00e1sitas en objetos met\u00e1licos. A mayor frecuencia, mayor temperatura superficial. La frecuencia el\u00e9ctrica se monitoriza mediante sensores para evitar el sobrecalentamiento. El calentamiento por inducci\u00f3n es programable, de modo que solo se endurecen \u00e1reas espec\u00edficas del eje sin fin.<\/p>\n
Tangente com\u00fan en una posici\u00f3n arbitraria de las dos superficies de la rueda helicoidal<\/h2>\n
Un engranaje helicoidal consta de dos segmentos helicoidales con un \u00e1ngulo de h\u00e9lice de 90 grados. Esta configuraci\u00f3n permite que el tornillo sin fin gire m\u00e1s de un diente por cada rotaci\u00f3n. El \u00e1ngulo de h\u00e9lice de un tornillo sin fin suele ser cercano a los 90 grados y su cuerpo es relativamente largo en sentido axial. Un engranaje helicoidal con un \u00e1ngulo de avance g tiene caracter\u00edsticas similares a las de un engranaje de tornillo con un \u00e1ngulo de h\u00e9lice de 90 grados.
La secci\u00f3n transversal axial de un engranaje helicoidal no es trapezoidal convencional. En cambio, la parte lineal del lado oblicuo se modifica mediante curvas cicloidales. Estas curvas tienen una tangente com\u00fan cerca de la l\u00ednea de paso. La rueda helicoidal se moldea mediante mecanizado, lo que da como resultado un engranaje con dos superficies de contacto. Este engranaje helicoidal puede girar a altas velocidades y, sin embargo, funcionar silenciosamente.
Una rueda helicoidal con paso cicloidal es un mecanismo mucho m\u00e1s eficaz. Reduce la fricci\u00f3n entre el tornillo sin fin y el engranaje, lo que se traduce en una mayor durabilidad, un mejor rendimiento y menor ruido. Este paso tambi\u00e9n permite que la rueda helicoidal se acople de forma m\u00e1s uniforme y eficiente. Adem\u00e1s, evita interferencias con su est\u00e9tica y suaviza el acoplamiento entre la rueda helicoidal y el engranaje.![\"eje](\"https:\/\/img.hzpt.com\/img\/worm-shaft\/b-wormshaft-5.webp\")
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C\u00e1lculo de la deflexi\u00f3n del eje del tornillo sin fin<\/h2>\n
Existen diversos m\u00e9todos para calcular la deflexi\u00f3n del eje sin fin, y cada uno presenta sus propias limitaciones. Estos m\u00e9todos, de uso com\u00fan, ofrecen buenas aproximaciones, pero resultan insuficientes para determinar la deflexi\u00f3n real. Por ejemplo, no consideran las modificaciones geom\u00e9tricas del tornillo sin fin, como su bobinado helicoidal. Adem\u00e1s, sobreestiman el efecto de rigidez del engranaje. Por lo tanto, los ejes sin fin delgados y eficientes requieren otros m\u00e9todos.
Afortunadamente, existen diversas estrategias para determinar la deflexi\u00f3n \u00f3ptima del eje del tornillo sin fin. Estas estrategias emplean la t\u00e9cnica de factores finitos e incluyen condiciones l\u00edmite y c\u00e1lculos de par\u00e1metros. Aqu\u00ed analizamos algunas de ellas. El primer m\u00e9todo, DIN 3996, calcula la deflexi\u00f3n m\u00e1xima del eje del tornillo sin fin bas\u00e1ndose en los valores de prueba, mientras que el segundo, AGMA 6022, utiliza el di\u00e1metro de la ra\u00edz del tornillo sin fin como di\u00e1metro de flexi\u00f3n equivalente.
La segunda estrategia se centra en los par\u00e1metros b\u00e1sicos del engranaje helicoidal. Analizaremos cada uno con m\u00e1s detalle. Examinaremos el diente del engranaje helicoidal y las variables geom\u00e9tricas que lo afectan. Normalmente, el n\u00famero de dientes oscila entre uno y cuatro, pero puede llegar a ser de hasta doce. La selecci\u00f3n del n\u00famero de dientes debe tener en cuenta requisitos de optimizaci\u00f3n, como la eficiencia y el peso. Por ejemplo, si se desea que un engranaje helicoidal sea m\u00e1s peque\u00f1o que el modelo anterior, bastar\u00e1 con un n\u00famero reducido de dientes.<\/p>\n
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