Tornillo sin fin-corona

Mecanismo tornillo sin fin y rueda helicoidal: el mecanismo compuesto por un tornillo sin fin y una rueda helicoidal, se utiliza en los casos que se necesite transmitir elevadas potencias con una fuerte reducción de velocidades, entre ejes gausos perpendiculares en el espacio y separados de una apreciable distancia “C”; aunque no es imprescindible que se cumplan todas estas condiciones, tal esasí que también se emplean para medianas y pequeñas potencias e inclusive se ha llegado a emplear con ejes en ángulo menor de 90°. Se logran, en todos los casos, transmisiones muy compactas, es decir de reducido tamaño para la potencia y la relación de transmisión que deben transmitir, a la par de que una gran seguridad de funcionamiento y sencillez de servicio, se le suma la ventaja de que puedehacerse autofrenante, aprovechando las propiedades de irreversibilidad de algunos tornillos.
Este mecanismo, que fue utilizado por primera vez por Leonardo Da Vinci, no es otra cosa que un caso particular de engranajes helicoidales, con ejes cruzados, con una pequeña rueda de ángulo de la hélice θ1 próximo a 90° y bajo número de dientes (menos de 5). Un piñón de estas características es untornillo sin fin, de tantas entradas como dientes; motivo por el cual generalmente, se acostumbra a llamar número de entradas z1 y trabajar con el ángulo λ (formado por la tangente a la hélice del filete con el plano de rotación del tornillo, complementario el ángulo θ1), que por ser los ejes normales resulta igual a θ2.
θ1 = θ2
Como el avance que produce el tornillo, en una vuelta completa alrededorde sí mismo, es el paso de la hélice, l velocidad de deslizamiento de la rueda conducida es independiente del diámetro de aquel, es decir que al igual que en todos los engranajes helicoidales la relación de transmisión no depende de delos diámetros primitivos de las ruedas, sino número de entradas del tornillo, o de dientes de piñón, z1 y del número de dientes de la rueda z2 , en la forma:Dada esta característica, se pueden usar cómodamente relaciones de transmisión de hasta 1:200. Aunque se ha llegado a construir mecanismos con velocidades 1:1000, lo corriente es utilizar “i” comprendido entre 1:25 y 1:100. Las relaciones entre 1:8 y 1:25 son poco frecuentes parque a menor reducción el mecanismo tiende cada vez más a ser un engranaje helicoidal, con ejes que se cruzan, con losinconvenientes de este. Las reducciones de 1:100 tampoco son muy frecuentes porque, a medida que dicha reducción es mayor, deben emplearse con menos velocidades y aumenta la perdida de potencia.
Con respecto a esto último diremos que, entre los inconvenientes que presenta este mecanismo, está el bajo rendimiento que se obtiene como consecuencia de una creciente transformación de potencia en calor, amedida que se aumenta el ángulo θ1, o sea, cuando es más fuerte la reducción de velocidades; lo que trae apareado la necesidad de emplear materiales de excelente calidad y una delicada lubricación, a lo que se suma el elevado costo de la herramienta para el tallado de la rueda helicoidal.
FIGURA 17-13 del Cosme.
Tornillo tangente
El mecanismo tornillo sin fin tangente a la rueda helicoidal (enel plano que contiene al eje del tornillo y es perpendicular al eje de la rueda lo denominaremos plano principal) como en el mostrado en la figura anterior, es el más empleado, dado que los otros tipos son elevados costosos por su dificultosa creación. En la misma figura se denomina plano transversal al que contiene al eje de la rueda y es normal al eje del tornillo.
El tornillo sin fin tangentees un tornillo de fácil construcción tallado directamente sobre el eje. No obstante para la fabricación de la rueda se requiere mucha precisión y las fresas deben corresponder a los parámetros del tornillo y hacer trabajar la rueda girándola mientras es tallada. En el momento de finalizar el mecanizado, la distancia entre los ejes de la fresa y de la rueda, debe ser igual a la excentricidad “c”...