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En ingeniería mecánica se denomina tornillo sin fin a una disposición que transmite el movimiento entre ejes que están en ángulo recto. Cada vez que el tornillo sin fin da una vuelta completa, el engranaje avanza un diente.

Con el tornillo sin fin y rueda dentada podemos transmitir fuerza y movimiento entre ejes perpendiculares.

La velocidad de giro del eje conducido depende del número deentradas del tornillo y del número de dientes de la rueda.

Si el tornillo es de una sola entrada, cada vez que éste de una vuelta avanzará un diente.

La expresión por la que se rige este mecanismo es similar a la indicada anteriormente para las ruedas dentadas teniendo en cuenta el número de entradas del tornillo como elemento motor en este caso

I= n2/n1=e1/z2

Donde e= número deentradas del tornillo sin fin.

Z= número de dientes de la rueda conducida.

N= número de vueltas.

Teniendo en cuenta que e es mucho menor que z la relación de transmisión siempre será menor por lo que actuará como un reductor de velocidad.

[editar]Características

Entre las características se encuentran:

▪ Relaciones de transmisión altas.
▪ Coste elevado.
▪ Transmite el movimiento através de ángulos rectos.
▪ Sólo permite el movimiento del tornillo a la rueda dentada, bloqueándolo a la inversa; lo cual es de gran utilidad como medida de seguridad en ciertos mecanismos (ej: ascensor)
Ejemplos: clavija de guitarra, limpiaparabrisas.






















Velocidad de transmisión

Para otros usos de este término, véase Velocidad de transmisión dedatos.

[pic]

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Relación de transmisión, tangencial sin deslizar.

[pic]

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La relación de transmisión cambia de acuerdo al engrane utilizado, tanto en tamaño como en forma.

La relación de transmisión ( i ) es una relación entre las velocidades de rotación de dos engranajes conectados entre sí. Esta relación se debe a la diferencia de diámetros de las dos ruedas, que implicauna diferencia entre las velocidades de rotación de ambos ejes, esto se puede verificar mediante el concepto de velocidad angular.

Otro punto que se debe considerar es que al cambiar la relación de transmisión se cambia el par de fuerza aplicado, por lo que debe realizarse un análisis para saber si este nuevo par será capaz de vencer la inercia del engranaje y otras fuerzas externas y comenzarel movimiento o por otro lado si el engranaje será capaz de soportar un par muy grande sin fallar.

Matemáticamente, la relación de transmisión entre dos engranajes circulares con un determinado número de dientes [pic] se puede expresar de la siguiente manera:

[pic]

Donde:

▪ [pic] es la velocidad angular de entrada
▪ [pic] es la velocidad angular de salida transmitida
▪ [pic] esel número de dientes del engranaje de entrada.
▪ [pic] es el número de dientes del engranaje de salida.
▪ El signo menos indica que se invierte el sentido del giro.
Según la expresión anterior, la velocidad angular transmitida es inversamente proporcional al número de dientes del engranaje al que se transmite la velocidad. Si no existe disipación de calor en la transmisión del movimientoentonces podemos expresar la relación de velocidades angulares equivalente a la relación inversa de momentos:

▪ [pic] es el momento transmitido a [pic]
▪ [pic] es el momento que sale del enganaje 2 a [pic].
Si uno de los engranajes es helicoidal y si se pone como entrada en la conversión de la velocidad angular, entonces la velocidad de salida del engranaje circular es [pic] veces más pequeñaque la velocidad del engranaje helicoidal. En la fotografía se puede observar el caso de tal conjunto.

Existen trenes epicicloidades donde las relaciones de transmisión se obtienen mediante la fórmula de Willis y en la que intervienen engranajes intercalados en el tren y que tienen un movimiento relativo entre el engranaje conductor y el engranaje conducido. Estos mecanismos son muy comunes en...