Estanterias de cremallera

Cremallera y piñón pas

Aunque existen varios tipos de sistemas de dirección en el mercado, los dos principales son la dirección de recirculación de bolas, que se utiliza sobre todo en vehículos pesados, camiones y todoterrenos grandes, y la dirección de cremallera, que suele encontrarse en turismos, camiones pequeños y todoterrenos.

La dirección de cremallera utiliza un engranaje para convertir el movimiento circular del volante en el movimiento lineal necesario para hacer girar las ruedas. También proporciona una reducción del engranaje, por lo que girar las ruedas es más fácil.

Funciona encerrando el conjunto de cremallera y piñón en un tubo metálico, con cada extremo de la cremallera sobresaliendo del tubo y conectado a una varilla axial. El piñón está unido al eje de dirección para que, al girar el volante, el piñón gire y mueva la cremallera. La barra axial de cada extremo de la cremallera se conecta al extremo del tirante, que está unido al eje.

La mayoría de los coches necesitan de tres a cuatro vueltas completas del volante para ir de bloqueo a bloqueo (de extrema derecha a extrema izquierda). La relación de dirección indica cuánto hay que girar el volante para que las ruedas giren una determinada cantidad. Una relación más alta significa que necesitas girar más el volante para que las ruedas giren una determinada cantidad y las relaciones más bajas dan a la dirección una respuesta más rápida.

¿Para qué sirve un piñón de cremallera?

Los piñones y cremalleras se utilizan para mecanismos de elevación (movimiento vertical), movimiento horizontal, mecanismos de posicionamiento, topes y para permitir la rotación sincronizada de varios ejes en maquinaria industrial general. Por otra parte, también se utilizan en sistemas de dirección para cambiar la dirección de los automóviles.

¿Por qué se llama cremallera?

Un piñón-cremallera es un tipo de actuador lineal que consta de un engranaje circular (el piñón) que engrana con un engranaje lineal (la cremallera). Juntos, convierten el movimiento de rotación en movimiento lineal. Al girar el piñón, la cremallera se mueve en línea recta. A la inversa, el movimiento lineal de la cremallera hace girar el piñón.

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¿Cuál es un ejemplo de cremallera en la vida real?

Probablemente, la aplicación más común de un engranaje de piñón y cremallera es la dirección de automóviles. En un coche, el movimiento giratorio del volante se convierte en movimiento lineal para hacer pivotar las ruedas. Sin embargo, estos engranajes también son populares en otros entornos industriales.

Engranaje de cremallera

Las cremalleras y los piñones son componentes de transmisión de potencia que se utilizan principalmente para convertir movimientos rotativos en lineales y viceversa. En el lenguaje de los engranajes, cuando hay dos engranajes engranados, un piñón es el más pequeño de los dos engranajes engranados y proporciona la entrada en una reducción de engranajes típica (en un sistema de piñón y cremallera, es el único engranaje cilíndrico). El más grande se denomina simplemente engranaje (en un sistema de piñón y cremallera, se denomina engranaje de cremallera). Una cremallera puede considerarse como un segmento de un engranaje de radio infinito o, más sencillamente, como una barra recta con dientes de engranaje. Probablemente, la aplicación más común de un engranaje de cremallera es la dirección de un automóvil. En un coche, el movimiento giratorio del volante se convierte en movimiento lineal para hacer pivotar las ruedas. Sin embargo, estos engranajes también son populares en otros entornos industriales. Vamos a repasar aquí los conceptos básicos de los engranajes de piñón y cremallera, así como su funcionamiento, los factores a tener en cuenta y las aplicaciones más comunes.

Aunque no siempre es el caso, un sistema de engranajes de piñón y cremallera (a veces deletreado sistema de engranajes de piñón y cremallera) se basa normalmente en la forma de diente de engranaje estándar identificada como el engranaje recto evolvente de 20°. Hubo un tiempo en que eran comunes los engranajes rectos evolventes de 14-1/2°, pero ya no es así. Estas identificaciones de grados se refieren al ángulo de presión del diente, la línea de contacto que siguen los dos dientes al entrar y salir del engrane. Sólo en los engranajes evolventes el ángulo de presión es el mismo durante todo el engrane de los dientes individuales. La genialidad de la forma de diente evolvente es que proporciona relaciones de velocidad teóricamente constantes incluso cuando las distancias entre ejes no están perfectamente ajustadas. Esta necesidad de una relación de velocidad constante se denomina a veces ley fundamental del engranaje.

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Calculadora de cremalleras

Una cremallera es un tipo de actuador lineal que consta de un engranaje circular (el piñón) que engrana un engranaje lineal (la cremallera). Juntos, convierten el movimiento de rotación en movimiento lineal. Al girar el piñón, la cremallera se mueve en línea recta. A la inversa, mover la cremallera linealmente hará que el piñón gire. Un engranaje de cremallera puede utilizar tanto engranajes rectos como helicoidales. Aunque algunos sugieren que los engranajes helicoidales son más silenciosos en funcionamiento, no hay pruebas fehacientes que apoyen esta teoría. Las cremalleras helicoidales, aunque son más asequibles, han demostrado que aumentan el par lateral en los puntos de referencia, incrementando la temperatura de funcionamiento y provocando un desgaste prematuro. Las cremalleras rectas requieren una menor fuerza motriz y ofrecen un mayor par y velocidad por porcentaje de relación de transmisión, lo que permite una menor temperatura de funcionamiento y disminuye la fricción viscal y el consumo de energía. La fuerza máxima que puede transmitirse en un mecanismo de cremallera viene determinada por el paso de los dientes y el tamaño del piñón, así como por la relación de transmisión.

La cremallera soporta directamente toda la carga del actuador, por lo que el piñón de arrastre suele ser pequeño, de modo que la relación de transmisión reduce el par necesario. Esta fuerza, y por tanto el par, puede seguir siendo considerable, por lo que es habitual que haya un engranaje reductor inmediatamente antes, ya sea mediante un engranaje reductor o un engranaje helicoidal. Los engranajes de cremallera tienen una relación más alta, por lo que requieren un par de accionamiento mayor, que los actuadores de tornillo.

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Cremallera redonda

Las cremalleras estándar de Cross+Morse se fabrican en acero al carbono medio apto para endurecimiento por inducción o llama si es necesario. Las cremalleras rectas están mecanizadas con precisión con un ángulo de presión de 20 grados y, para ser totalmente compatibles con la gama estándar de engranajes rectos, tienen un ancho de cara idéntico. El diseñador es libre de seleccionar cualquier combinación de engranaje recto estándar y cremallera del mismo paso para obtener conjuntos de piñón y cremallera “listos para usar”.

Proporcionan el método ideal para convertir el movimiento rotativo en lineal para accionamientos de mesas, etc., o el movimiento lineal en rotativo como en los avances. Además de la gama estándar de cremalleras, pueden suministrarse construcciones especiales con pasos de hasta 16 mod.

Disponible en longitudes estándar de 0,5, 1, 2 y 3 metros, hay una gama de cremalleras de corte recto de 20° PA con un rango de paso de 1 mod. a 8 mod. Están diseñadas para combinarse con los engranajes rectos estándar y proporcionar una conversión de bajo coste de movimiento rotativo a lineal.

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