Eje cardan

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EJE CARDAN
El cardán es un componente mecánico, descrito por primera vez por Girolamo Cardano, que permite unir dos ejes que giran en un ángulo distinto uno respecto del otro. Su objetivo es transmitir el movimiento de rotación de un eje al otro a pesar de ese ángulo. En los vehículos de motor se suele utilizar como parte del árbol de transmisión, que lleva la fuerza desde el motor situado enla parte delantera del vehículo hacia las ruedas traseras. El principal problema que genera el cardán es que, por su configuración, el eje al que se le transmite el movimiento no gira a velocidad angular constante.
En la actualidad, la configuración más común en los automóviles es el motor delantero transversal con tracción delantera. En esta configuración, así como en otras en que el motor seubica cerca de las ruedas motrices, no se utiliza el cardán. En estos casos la fuerza se transmite típicamente mediante semiejes y juntas homocinéticas.
El cardán es fácilmente observable en camiones por su tamaño abultado, en los que el árbol de transmisión se observa como una larga pieza de metal que rota sobre sí misma cuando el vehículo está en marcha. Está ubicada longitudinalmente entre elmotor y el tren trasero donde están montadas las ruedas, pudiéndose observar un cardán típicamente en el acople con el diferencial o a la salida de la caja de cambios.
Cuando se necesita trasmitir movimiento entre dos árboles concéntricos, pero con sus ejes desviados angularmente, se recurre con mucha frecuencia al cardán. La simplicidad, durabilidad y costo reducido de este acoplamiento así lojustifican.
En la figura 1 representa un corte hecho a una unión cardán, consta de dos horquillas agujereadas colocadas a 90 grados una con respecto a la otra, y cada una acoplada rígidamente a los árboles a unir; en este caso, una de las horquillas está soldada a la barra de trasmisión y la otra presenta una superficie plana rectangular con agujeros, estos agujeros sirven para atornillarrígidamente la horquilla a un plato metálico solidario con el otro árbol a acoplar y que no se representa.

La junta cardan esta constituida por dos horquillas (1) unidas entre si por una cruceta (2), montada sobre cojinetes de agujas (3) encajados a presión en los alojamientos de las horquillas y sujetos a ellas mediante circlips o bridas de retención (4).

Una de las horquillas va unida al tubo dela transmisión (9) y la otra lleva la brida de acoplamiento para su unión al grupo propulsor del puente. En el otro lado del tubo, la junta cardan va montada sobre una unión deslizante, formada por un manguito (5) estriado interiormente que forma parte de una de las horquillas, acoplandose al estriado (6) del tubo (9). El conjunto asi formado constituye una unión oscilante y deslizante.Estos árboles no sufren, generalmente, averías de ningún tipo, salvo rotura del propio árbol, en cuyo caso hay que cambiar el conjunto, ya que no admite reparación. El único desgaste que pueden sufrir esta en los cojinetes de la cruceta, en cuyo caso se sustituyen éstos o se procede a cambiar la cruceta.
La protección del acoplamiento estriado la asegura el casquillo guardapolvo (7) y el engrase delas artículaciones de la junta cardan se efectua con grase consistente por los engrasadores (8).
La oscilacion de la velocidad es mayor cuanto mayor sea el ángulo (A, de la figura inferior) aunque, normalmente, este ángulo en los vehículos es muy pequeño y, por tanto, las variaciones de velocidad son prácticamente despreciables.

Tipos
Eje cardan descubierto: Se denomina sistema hotckiss ypuede usar uno o mas ejes, dependiendo esto, del tipo de vehiculo
Eje macizo con cubierta exterior: se denomina tubo de torsión, el cual se encuentra unido por medio de tornillos al puente trasero. El eje solo tiene una unión universal, en la parte delantera, que lo une a la brida de la caja

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