Tornillos Sin Fin

TORNILLO SINFÍN

El tornillo sinfin es un mecanismo de transmisión circular compuesto por dos elementos: el tornillo (sinfín), que actúa como elemento de entrada (o motriz) y la rueda dentada, que actúa como elemento de salida (o conducido) y que algunos autores llaman corona. La rosca del tornillo engrana con los dientes de la rueda de modo que los ejes de transmisión de ambos sonperpendiculares entre sí.
El funcionamiento es muy simple: por cada vuelta del tornillo, el engranaje gira un solo diente o lo que es lo mismo, para que la rueda dé una vuelta completa, es necesario que el tornillo gire tantas veces como dientes tiene el engranaje. Se puede deducir de todo ello que el sistema posee una relación de transmisión muy baja, o lo que es lo mismo, es un excelente reductor develocidad y, por lo tanto, posee elevada ganancia mecánica. Además de esto, posee otra gran ventaja, y es el reducido espacio que ocupa.
El tornillo es considerado una rueda dentada con un solo diente que ha sido tallado helicoidalmente (en forma de hélice). A partir de esta idea, se puede deducir la expresión que calcula la relación de transmisión:
Donde Z representa el número de dientes delengranaje.
En los mecanismos estudiados formados por dos o más ruedas dentadas, la transmisión del movimiento se produce siempre entre ejes paralelos. Pero, en muchos casos, también es necesario transmitir un movimiento de giro entre ejes perpendiculares. En este caso, uno de los mecanismos más empleados es el tornillo sin fin. Está formado por dos partes: tornillo y corona.

• El tornillo es elelemento conductor. Va acoplado al eje motor, que a su vez puede ir acoplado a un motor eléctrico, una manivela u otro elemento capaz de producir movimiento.
• La corona es una rueda dentada que gira a medida que lo hace el eje acoplado al tornillo.
La relación de transmisión para la velocidad de giro viene dada, en este caso, por la siguiente expresión:
i = ω Corona ω Eje del tornillo = N TornilloN Corona
En esta expresión, NTornillo es el número de entradas del tornillo (1, normalmente), y NCorona es el número de dientes de la corona. Como NTornillo < NCorona, el tornillo sin fin tiene siempre una relación de transmisión menor que 1, por lo que es un mecanismo reductor de la velocidad de giro. Es decir, la velocidad con la que gira la rueda es siempre menor que la velocidad de giro deleje del tornillo. (Para que la corona dé una vuelta completa, el tornillo debe dar un número de vueltas igual al número de dientes de la corona.) En la figura siguiente se observa que, cuando el eje motor acoplado al tornillo ha girado unas cuantas veces, la corona aún no ha girado una vuelta completa.
Este mecanismo proporciona una relación de transmisión muy reducida. Por ejemplo, si la ruedatiene 30 dientes y el tornillo tiene una entrada, entonces la relación de transmisión será de 1/30; es decir, la velocidad de giro del eje de salida será treinta veces menor que la velocidad de giro del eje motor.
El sistema no funciona a la inversa, la rueda no puede mover al tornillo porque se bloquea.
Las aplicaciones del tornillo sin fin son muy variadas: mecanismo reductor de velocidadacoplado a motores eléctricos, clavijas de guitarras y otros instrumentos musicales, mecanismos cuentarrevoluciones, etc.
Tornillo sin fin - corona

Este mecanismo permite transmitir el movimiento entre árboles que se cruzan. El árbol motor coincide siempre con el tornillo sin fin, que comunica el movimiento de giro a la rueda dentada que engrana con él, llamada corona. Una vuelta completa deltornillo provoca el avance de un diente de la corona. En ningún caso puede usarse la corona como rueda motriz. Puede observarse un tornillo sin fin en el interior de muchos contadores mecánicos.
Por cada vuelta de la corona, el tornillo completa tantas vueltas como número de dientes tenga la corona. Por lo tanto, la relación de transmisión del mecanismo es simplemente
i = 1 / d corona

donde...