Mecanismo Cremallera-Piñon

MECANISMO CREMALLERA PIÑÓN

Este mecanismo consiste, como su nombre lo indica, en un piñón que se engrana perfectamente con una cremallera, que es una barra dentada. Se utiliza para convertir unmovimiento giratorio en uno lineal continuo, o viceversa, siendo usado principalmente para lograr movimientos lineales de precisión en varias maquinas, tales como microscopios, taladros,retroproyectores, puertas automáticas, sacacorchos, regulación de altura en un trípode, cerraduras, etc. En la siguiente imagen se puede apreciar este mecanismo:

El desplazamiento entonces se puede dar de dosmaneras:
1. Si es el piñón el que inicia el movimiento, sus dientes empujan los de la cremallera, dándose así el movimiento lineal de esta.
2. Si el la cremallera la que inicia el movimiento, susdientes empujan los del piñon, ocurriendo asi en su eje un movimiento giratorio.

Formulas
En las formulas, hablaremos de 4 variables, que son:
-N: Velocidad de giro del piñón.
-V: Velocidad lineal dela cremallera.
-Z: Número de dientes del piñón.
-n: Número de dientes por centímetro de la cremallera.
-d: Distancia de movimiento

Dadas las variables, hablaremos ya de las formulas:

d=Z/nEsto quiere decir que, por cada vuelta completa que realice el piñón, la cremallera avanzará tantos dientes como tenga el piñón.

V=N.(Z/n)
Lo que significa que la Velocidad de desplazamiento seráigual a la velocidad de giro del piñón por la distancia de desplazamiento (Z/n).
Algo que hay que tener en cuenta es que, si nos dan la velocidad de giro del piñón (N) en revoluciones por minuto(r.p.m), la velocidad lineal de la cremallera (V) nos debería de dar en centímetros por minuto (cm/minuto).
Según lo anterior, si tenemos por ejemplo un piñón de 8 dientes que gira a 120 rpm y unacremallera que tiene 4 dientes por centímetro, el desplazamiento de la cremallera por cada vuelta del piñón será:
d=z/n
d=8/4
=2 cm.

Y la velocidad de desplazamiento será:
V=N.(Z/n)
V=120·(8/4)...