Embrague de perro
La versión actual de la página aún no ha sido revisada por colaboradores experimentados y puede diferir significativamente de la versión revisada el 27 de agosto de 2019; las comprobaciones requieren 6 ediciones .Un embrague de leva es un tipo de embrague de leva que se utiliza para conectar rápidamente dos ejes y/o engranajes coaxiales. [1] La conexión y desconexión de los semiacoplamientos se realiza aquí mediante el movimiento axial controlado de uno de los semiacoplamientos a lo largo de su eje hasta el acoplamiento o desacoplamiento de las levas. [2]
Clasificado como un embrague mecánico controlado síncrono. [3] La definición "síncrono" implica que el embrague solo se puede acoplar si la rotación de ambas mitades del acoplamiento que se conectarán está sincronizada. [4] A su vez, los embragues de leva tienen la característica de que, con algunos perfiles de leva, permiten la conexión durante la rotación con una sincronización aproximada de las velocidades angulares de los elementos conectados. La aplicación más conocida son las cajas de cambios de velocidad de eje-engranaje de motocicletas y coches de carreras, donde los embragues de este tipo, al bloquear los engranajes de acoplamiento constante en los ejes, aseguran la inclusión de escalones.
Construcción
En el caso más simple, el acoplamiento consta de dos semiacoplamientos (1) y (2) (ver Fig. 1), en cuyos extremos las levas (3) están dispuestas uniformemente en un círculo. Una mitad del acoplamiento está fijada en el eje y la otra, ubicada en el otro eje, puede moverse a lo largo de este eje. La mitad móvil del acoplamiento se mueve mediante un dispositivo especial: el mecanismo de control del embrague (no se muestra en la Fig. 1). El tapón del mecanismo de control se coloca en la ranura anular (4) de la mitad móvil del acoplamiento. Cuando las levas de los dos semiacoplamientos están acoplados, el par M se transfiere de un eje al otro (en la Fig. 1, el embrague se muestra en estado cerrado). El anillo (5) sirve para alinear los ejes.
Las siguientes formas de perfil de leva son comunes:
- rectangular : requiere la posición relativa exacta de las mitades del acoplamiento en el momento del encendido;
- simétrico trapezoidal : no requiere una posición relativa exacta de las mitades del acoplamiento, ya que los espacios laterales se compensan cambiando la profundidad de asiento de las levas;
- asimétrico trapezoidal : garantiza la no reversibilidad del embrague debido al hecho de que el ángulo de inclinación de una de las superficies laterales del perfil aumenta hasta tal punto que se elimina el autofrenado del embrague; como resultado, cuando el eje impulsor gira en una de las direcciones, el embrague patinará y no transmitirá torsión.
El enganche del embrague de leva durante la rotación relativa de los ejes va acompañado de choques que pueden provocar la destrucción de las levas. Por lo tanto, dichos embragues no se recomiendan para acoplar el mecanismo bajo carga y a altas velocidades de rotación relativa ( V ≥ 1 m/s).
Cálculo
El rendimiento de los embragues de leva está determinado por el desgaste de las levas, que depende de las tensiones de colapso en las superficies de contacto. Estas tensiones se calculan de forma aproximada, basándose en el supuesto de que la carga se distribuye uniformemente entre las levas:
![{\displaystyle \sigma_{CM}={\frac {2KM}{zD_{1}bh}}\leq [\sigma_{CM}],}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/c4d01d3632395e67f2a88ec35488c3bc1e0429b5)
donde: z es el número de levas de semiacoplamiento;
K es el factor de carga dinámica. σ cm = 90...120 MPa - cuando se enciende sin rotación relativa; σ cm = 50 ... 70 MPa - cuando se enciende a bajas velocidades; σ cm = 35...45 MPa - cuando se enciende a altas velocidades.Para reducir el desgaste, la superficie de las mordazas debe tener una alta dureza, lo que se logra mediante tratamiento térmico superficial o cementación . El uso de este último retiene la viscosidad del núcleo, lo que aumenta la tenacidad de las levas. Los acoplamientos con levas de cementación están hechos de aceros 15X, 20X, con endurecimiento superficial, de aceros 40X, 30XH.
Control de vibraciones
En los diseños de algunos embragues, se ubica un material elástico entre las levas (Fig. 2). El material elástico actúa como amortiguador y le permite suavizar las vibraciones y proteger las piezas de sobrecargas y daños. Cuanto mayores sean las propiedades de amortiguación de un acoplamiento de este tipo, menor será la resistencia a la torsión que tiene.
Véase también
Notas
- ↑ Piezas de máquinas. - S. 358. § 25.5 "Acoplamientos".
- ↑ GOST 50371-92. — Pág. 25. Tipos de acoplamientos mecánicos. Término 92 Embrague de leva.
- ↑ GOST 50371-92. — Pág. 3. Clases de acoplamientos mecánicos. Término 17 Embrague controlado.
- ↑ GOST 50371-92. — Pág. 3. Grupos de acoplamientos mecánicos. Término 23 Embrague síncrono.
Literatura
- GOST 50371-92. “Acoplamientos mecánicos; términos y definiciones" . - Moscú: IPK Standards Publishing House, 1993. - 42 p.
- N. G. Kuklin, G. S. Kuklina. "Detalles de Máquinas" . - 4º revisado y complementado. - Moscú: Escuela Superior, 1987. - 382 p.
- Polyakov V.S., Barbash I.D., Ryakhovsky O.A. Manual de acoplamientos. L., "Ingeniería" (departamento de Leningrado), 1974, 352 p.