Un cojinete de engranaje es un tipo de cojinete de elemento rodante similar a un engranaje epicicloidal . Los cojinetes de engranajes consisten en una serie de engranajes "satélite" más pequeños que giran alrededor del centro del cojinete a lo largo de una pista en la parte exterior de los engranajes internos y satélite, y en el interior del engranaje externo. Cada engranaje está entre dos anillos concéntricos. Por lo tanto, los anchos de los engranajes del satélite deben ser todos iguales.
Compromiso
Para que las superficies proporcionen un engrane axial eficiente, los dientes deben estar biselados o enganchados. Esto evita la desalineación, los atascos y reduce la fricción por deslizamiento en el rodamiento. Por ejemplo, las ilustraciones presentan implementaciones de engranajes de cojinete con dientes biselados y rodillos en sus caras frontales adyacentes, así como un acoplamiento en espiga para proporcionar un desplazamiento axial mínimo debido a dientes inclinados opuestos.
Trabajo
Despreciando el juego y asumiendo una precisión perfecta, el acoplamiento de los engranajes de los cojinetes tiene como objetivo el máximo rodamiento con la mínima fricción de deslizamiento de los perfiles conjugados en movimiento. Los rodillos de los extremos limitan el cambio radial de los engranajes en sus puntos de contacto de modo que cuando los engranajes están acoplados, se logra un movimiento de rodadura sin deslizamiento de sus pares conjugados. Las caras de los extremos adyacentes de los dientes y los rodillos limitan el desplazamiento axial de los engranajes de los rodamientos conjugados en el movimiento plano paralelo. De tal manera, utilizando engranajes de cojinetes como sol, anillo y más de dos satélites distribuidos uniformemente entre ellos, se dispone el cojinete de engranaje completo, pudiendo usarse el portador en lugar de engranajes de anillo o solar, o puede actuar como una unidad de marco y transferencia. rotación de los satélites,mientras que la limitación de los grados de libertad del portador formaría restricciones redundantes o serviría como una base adicional para la distribución de la fuerza en el mecanismo. En caso de que intervengan menos de tres ruedas dentadas de cojinetes satélites, al menos los ejes del sol móvil y / o de las ruedas dentadas de cojinetes anulares deberían fijarse con respecto a las partes de la carcasa.
Uso
Los cojinetes de engranajes podrían usarse como un cojinete más eficiente cuando se usan como una disposición de engranajes planetarios con relaciones cinemáticas simplificadas y / o suspensión. También es posible utilizar combinaciones de engranajes planetarios de dos hileras. En particular, sistemas de indicaciones analógicas directas como instrumentos de medición y relojes planetarios.
Los cojinetes de engranajes lineales se pueden fabricar fácilmente con pistas rectas. Uno, fundido en bronce, se utiliza como junta de expansión en el centro del puente Kingsgate .
Implementaciones
La implementación de los cojinetes de engranajes puede ser de fabricación de una sola pieza o un conjunto de junta fija utilizando: tornillos, abrazaderas, conexiones roscadas, acoplamiento de presión, soldadura, soldadura, encolado o acoplamiento de fricción en forma de embrague de seguridad deslizante o conexión de fricción. El cojinete de engranajes también se puede ensamblar a partir de partes seccionales separadas o mediante unión con deformación elástica y / o térmica opcional en la secuencia de fabricación.
Ventajas y desventajas
Ventajas
- Simplicidad de implementación (ya que no se necesitan jaulas de rodamientos, soportes, suspensión simplificada ni sistemas de montaje)
- Mayor eficiencia debido a la disminución de las pérdidas por fricción por deslizamiento
- Puede requerir menos engranajes satelitales, ya que su movimiento orbital está prescrito por el engranaje
- Posibilidad de uso para visualización directa en instrumentos de medida
Desventajas
- Pueden ser necesarios materiales o revestimientos antifricción porque los lubricantes pueden ser difíciles de aplicar, especialmente en instrumentos de medición.
- Altos estándares de calidad para la fabricación y el montaje.
Enlaces externos
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