Entender los árboles giratorios, los ejes y los árboles de motor: Una guía

Los árboles giratorios son un elemento esencial de la ingeniería mecánica moderna. Como componentes giratorios, transfieren momentos y movimiento giratorios. Los árboles giratorios pueden fabricarse con diferentes materiales, que se seleccionan específicamente para adaptarse a la aplicación. Los materiales incluyen acero sin endurecer, acero inoxidable y acero endurecido.

Los árboles de motor son un tipo especial de árboles giratorios diseñados para crear una conexión directa entre un motor u otra fuente de fuerza y la parte mecánica de una máquina.

Los árboles de motor y los árboles giratorios se utilizan para transferir el par en varios sistemas y aplicaciones. Estos incluyen transmisiones por correa síncrona, así como transmisiones por cadena y otras aplicaciones que transfieren par directamente sin una relación de transmisión. Obtenga más información sobre la transferencia de fuerza mecánica en movimiento giratorio aquí. En muchos casos, los acoplamientos de árbol se utilizan como elementos de conexión en los extremos de los árboles giratorios.

Puede encontrar árboles giratorios y árboles de motor en la tienda web de MISUMI.

En resumen: Árboles giratorios y ejes giratorios

• Los árboles giratorios (árboles giratorios) transfieren el movimiento giratorio. Un ejemplo es el árbol giratorio entre el motor y la caja de cambios. Estos absorben principalmente las fuerzas de torsión.
• Los árboles de motor (árboles de accionamiento) son una forma especial de árbol giratorio ubicado en un motor. Los acoplamientos se utilizan con frecuencia para transferir la fuerza del movimiento giratorio y las fuerzas de torsión a otros componentes.
• Los ejes son componentes estacionarios y, a diferencia del árbol, no giran. Absorben principalmente las fuerzas de flexión.
• Los árboles lineales son fijos, igual que los ejes, pero se utilizan como ejes árboles de alta precisión. Son una forma especial de eje y, por lo general, se fabrican para ofrecer una alta precisión y están endurecidos en la superficie.
• En física, el eje de rotación es el eje teórico alrededor del cual gira un componente giratorio. Se muestra en los dibujos de ingeniería como una línea de puntos y trazos.
• En mecánica, el eje de rotación es un árbol fijo para guiar y montar accesorios montados rotacionalmente.

Requisitos para árboles giratorios

Los árboles giratorios, también llamados árboles de par, deben ser capaces de proporcionar una transferencia de par suficiente. Esto puede lograrse combinando los materiales adecuados y el dimensionamiento correcto.

El dimensionamiento del árbol giratorio depende del par que se vaya a transferir en relación con la longitud y el diámetro del árbol. Un diámetro demasiado pequeño provocará una sobrecarga, lo que resultará en la destrucción del árbol de torsión. También deben tenerse en cuenta las fuerzas centrífugas o de flexión incidente. La superficie del árbol giratorio debe tener alta precisión, rectitud y un buen acabado superficial. Una superficie irregular puede causar vibraciones o un funcionamiento irregular del árbol de torsión. Los árboles giratorios deben estar soportados por un cojinete rodante o una carcasa de cojinete para permitir un movimiento rotatorio de baja fricción.

Sin embargo, los árboles giratorios no solo se pueden utilizar como componentes para el movimiento giratorio, sino también como ejes estacionarios. En física, un eje de rotación se refiere a la línea estacionaria (eje) alrededor de la cual gira un cuerpo fijo y rígido. En ingeniería mecánica, sin embargo, el eje de rotación también se entiende como un componente que se instala como eje rígido en un sistema y sirve para guiar y montar accesorios giratorios. En los árboles giratorios, a diferencia de los ejes giratorios, todo el conjunto, que consiste en el eje giratorio y los componentes conectados al mismo, gira alrededor de sí mismo.

MISUMI ofrece una serie de combinaciones posibles para la instalación de árboles giratorios, que incluyen soporte unilateral y bilateral del eje giratorio. Estas combinaciones permiten bloquear la posición axial para mantener la redondez y rectitud requeridas y evitar vibraciones indeseables, que pueden provocar imprecisiones, pérdida de componentes, mayor desgaste y generación de ruido no deseado. Los árboles giratorios de alta precisión permiten alcanzar altas velocidades mientras mantienen la fluidez de movimiento requerida gracias al bloqueo de posición axial.

Requisitos para árboles giratorios

Si se utiliza un árbol giratorio como eje de rotación, la resistencia a la flexión desempeña un papel importante, ya que el árbol giratorio se somete principalmente a cargas de momento de flexión. Para transferir las fuerzas ejercidas sobre los ejes de rotación y los árboles giratorios a los soportes de los ejes, estos pueden fabricarse utilizando materiales de alta resistencia como acero inoxidable, aluminio o titanio.

Requisitos para árboles de motor

Un árbol de motor es un eslabón de conexión entre el motor y la máquina que se acciona directamente mediante el motor. Se someten a tensiones principalmente debido a la torsión inducida. Aquí es donde todo el conjunto consta del árbol de motor y los componentes adjuntos, lo que requiere un cojinete rodante o una carcasa de cojinete para montar el eje.

Los árboles de motor y los árboles de torsión son especialmente adecuados para la ingeniería mecánica y la construcción de plantas porque tienen una alta resistencia a la torsión y una precisión de concentricidad y redondez muy alta. Esto permite una transferencia de baja vibración del movimiento giratorio y el par a altas velocidades. Además, los puntos de transferencia de fuerza pueden endurecerse posteriormente para aumentar aún más la resistencia a la torsión. Los árboles de motor MISUMI están equipados con orificios centrales en los extremos para facilitar el montaje.