EJES Y ARBOLES

U.T.N Facultad Regional Venado Tuerto

Técnico Superior en Mantenimiento Industrial

EJES y ARBOLES
INTRODUCCION
Al observarse el funcionamiento de una máquina podemos comprobar que se trata de un conjunto mecánico de
miembros, generalmente sólidos, que recibe la energía de alguna forma y la emplea para conseguir un fin
determinado.
Desde el punto de vista físico, un eje es una línearecta alrededor de la cual gira un cuerpo. La construcción y el
funcionamiento de la mayoría de las máquinas se basan en este concepto.
En Mecánica se distinguen entre ejes y árboles.
EJES
Son elementos destinados a que una o más ruedas puedan girar libremente, como es el
caso por ejemplo del eje de un acoplado o un vagón de ferrocarril.
Los ejes no transmiten potencia y por ello estánsometidos solamente a esfuerzos de
flexión, con o sin efecto de fatiga.
Atendiendo a la forma de trabajo, los ejes pueden ser:
o Ejes fijos: permiten el giro de los elementos mecánicos situados sobre ellos, pero
no giran solidariamente con dichos elementos. (Fig. 2 a)
o Ejes giratorios: pueden girar solidariamente con algún elemento situado sobre
ellos. (Fig. 2 b)
ARBOLES
Son elementos demáquinas, cilíndricos o no, sobre el que se montan diferentes piezas
mecánicas, como por ejemplo un conjunto de engranajes o poleas, a los que se
transmite potencia. Pueden adoptar diferentes formas (rectos, acodados, flexibles, etc.)
Los árboles (también llamados árboles de transmisión) giran siempre junto con los
órganos soportados.
Al transmitir potencia se ven sometidos a esfuerzos de torsión puray casi siempre a esfuerzos combinados de
torsión y flexión.
El esfuerzo de torsión se produce al transmitir torque y la flexión debido a las fuerzas radiales que aparecen
según sea la forma como se transmite la potencia a otro árbol (mediante acoplamientos, cadenas de transmisión,
correas planas y trapeciales, por medio de engranajes, etc.).
Los árboles, en general, quedan expuestos aesfuerzos de fatiga, especialmente en flexión. Generalmente son
redondos y escalonados aunque también existen árboles acodados como los cigüeñales y árboles flexibles.
En las figuras siguientes se pueden apreciar diferentes tipos de árboles (izquierda) y también un árbol con
diferentes elementos montados sobre él (derecha).
En las demás se pueden ver un árbol del tipo liso o de sección constante yotro tipo escalonado.

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Elementos de Máquinas

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Debido a las necesidades de cada transmisión en diferentes aplicaciones, existen una variedad de árboles:
o

Liso: exteriormente tienen una forma perfectamente cilíndrica, pudiendo variar la posición de apoyos,
cojinetes, etc. Este tipo deárboles se utilizan cuando ocurre una torsión media.

o

Escalonado: a lo largo de su longitud presenta varios diámetros en base a que soporta diferentes
momentos torsores y al igual que el anterior, se utiliza para la situación en que ocurran unas tensiones de
torsión media haciéndoles los más utilizados.

o

Ranurado o con talladuras especiales: presenta exteriormente ranuras siendo tambiénde pequeña
longitud dicho árbol. Se emplean estos árboles para transmitir momentos torsores elevados.

o

Hueco: Se emplean por su menor inercia y por permitir el paso a su través de otro árbol macizo. El interés
radica en que las tensiones debidas al momento torsor son decrecientes al acercarnos al centro del árbol.

o

Acodado: Se emplean siempre que se quiera transformar en unamáquina el movimiento alternativo en
giratorio y viceversa. Se pueden presentar momentos torsores importantes en algunos tramos. Se
diferencia del resto de los árboles debido a su forma ya que no sigue una línea recta sino de forma
cigüeñal.

En cambio, los ejes (rotatorios o fijos) sirven para soportar piezas inmóviles, oscilantes o rotatorias de máquinas.
La configuración típica de un eje es...