Eje de transmisión para niños
En el mundo de la ingeniería mecánica, un eje de transmisión es una pieza especial con forma de barra que sirve para mover la fuerza de un lugar a otro. Imagina que es como un "brazo" giratorio que conecta diferentes partes de una máquina. Estos ejes son muy importantes en los sistemas de transmisión mecánica y se usan en muchísimas máquinas porque son bastante sencillos de fabricar y funcionan muy bien.
Un eje de transmisión es una barra que recibe una fuerza de un motor. Esta fuerza hace que el eje gire, lo que se llama torsión. Al mismo tiempo, el eje puede soportar otras fuerzas que intentan doblarlo o estirarlo.
Plantilla:Ficha de elemento de máquina
Contenido
¿Cómo se Diseñan los Ejes de Transmisión?
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Cuando los ingenieros diseñan un eje de transmisión, piensan en tres cosas principales: qué tan fuerte debe ser, qué tan rígido (que no se doble fácilmente) y cuánta inercia tendrá (qué tan fácil o difícil es cambiar su velocidad de giro).
Resistencia: ¿Qué Tan Fuerte Debe Ser?
Un eje de transmisión debe ser lo suficientemente fuerte para aguantar todas las fuerzas que lo harán girar. Los ingenieros calculan esto mirando la forma del eje y cómo se distribuyen las fuerzas sobre él. También consideran si el material se puede cansar o romper con el tiempo debido al uso constante, lo que se llama fatiga.
Rigidez: ¿Qué Tan Poco se Debe Doblar?
La rigidez se refiere a qué tanto se dobla o tuerce el eje cuando está funcionando. Un buen diseño asegura que el eje no se deforme demasiado. Esto es importante para que la máquina funcione de manera suave y precisa.
Inercia: ¿Qué Tan Fácil es Cambiar su Giro?
La inercia es como la "pereza" de un objeto para cambiar su movimiento. En un eje de transmisión, la inercia hace que sea más difícil acelerar o frenar su giro. Los diseñadores intentan que el eje no tenga demasiada inercia para que la máquina pueda responder rápidamente a los cambios de velocidad.
Ejes de Transmisión en Vehículos
Los ejes de transmisión son muy comunes en los vehículos. Ayudan a que la fuerza del motor llegue a las ruedas y las haga girar.
Ejes en Automóviles
La mayoría de los coches modernos usan ejes de transmisión para llevar la fuerza desde la caja de cambios hasta las ruedas. En los coches con motor adelante y tracción trasera, se necesita un eje de transmisión largo que va desde la parte delantera hasta la parte trasera del vehículo. Este eje suele tener unas piezas especiales llamadas junta universales que le permiten doblarse un poco y adaptarse a los movimientos del coche.
Antiguamente, algunos coches usaban cadenas o correas para mover las ruedas, pero los ejes de transmisión se hicieron más populares por su eficiencia y durabilidad.
Ejes en Motocicletas
Las motocicletas también usan ejes de transmisión, y lo han hecho desde hace mucho tiempo. Una ventaja de los ejes en las motos es que necesitan menos mantenimiento que las cadenas y suelen durar más. Sin embargo, para que la fuerza del eje llegue a la rueda trasera, se necesita un sistema de engranajes que gire la potencia 90 grados, y en ese proceso se puede perder un poco de energía.
Marcas como BMW y Moto Guzzi son muy conocidas por usar ejes de transmisión en sus motocicletas. También otras grandes marcas como Honda, Suzuki, Kawasaki y Yamaha han fabricado motos con este sistema.
Ejes en Barcos
En un barco con motor, el eje de transmisión conecta el motor (o la transmisión) directamente a la hélice. Este eje atraviesa el casco del barco a través de un sello especial para que no entre agua. El eje de un barco también soporta fuerzas de empuje cuando la hélice mueve el barco hacia adelante y fuerzas de tensión cuando el barco va hacia atrás.
Ejes de Transmisión en Bicicletas
Aunque no son tan comunes como las bicicletas con cadena, las bicicletas con eje de transmisión existen desde hace más de un siglo. A estas bicicletas se les llama a veces "sin cadena". Tienen algunas ventajas y desventajas.
Ventajas de las Bicicletas con Eje
- Son menos propensas a romperse o atascarse, algo que puede pasar con las cadenas.
- Ofrecen una pedaleada más suave y constante gracias a su sistema de engranajes.
- No te ensucias con la grasa de la cadena ni corres el riesgo de que la ropa se enganche.
- Necesitan menos mantenimiento, especialmente si el eje está dentro de un tubo protector.
- Algunas empresas dicen que son más eficientes que las cadenas en ciertas condiciones.
- Son menos atractivas para los ladrones porque su sistema de transmisión no es el habitual.
Desventajas de las Bicicletas con Eje
- Suelen pesar un poco más que las bicicletas con cadena (entre medio y un kilogramo más).
- Si la cadena está en perfecto estado y bien mantenida, puede ser un poco más eficiente.
- Es más difícil cambiar la rueda trasera en algunos diseños.
- No permiten usar los sistemas de cambios con muchos piñones que se ven en las bicicletas de cadena.
Galería de imágenes
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Animación de un árbol de transmisión cardánico
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Árbol de transmisión
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Barra de transmisión (en color rojo)
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Mecánico sosteniendo un eje de transmisión.
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Un árbol de transmisión doble de un camión.
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Transmisión cardán en una motocicleta BMW R 68
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Bicicleta con transmisión cardán
Véase también
En inglés: Drive shaft Facts for Kids
- Cardán
- Transmisión mecánica
- Palier
- Bicicleta sin cadena
