Ejes Y Arboles

1.- DEFINICIÓN

Un eje es un elemento constructivo destinado a guiar el movimiento de rotación a una pieza o de un conjunto de piezas, como una rueda o un engranaje. Un eje se aloja por un diámetro exterior al diámetro interior de un agujero, como el de cojinete o un cubo, con el cual tiene un determinado tipo de ajuste. En algunos casos el eje es fijo —no gira— y un sistema de rodamientos o debujes insertas en el centro de la pieza permiten que ésta gire alrededor del eje. En otros casos, la rueda gira solidariamente al eje y el sistema de guiado se encuentra en la superficie que soporta el eje.
Sintetizando la definición anterior el eje es un: “Elemento cilíndrico de sección circular que transmite un momento de giro y que puede llevar montados distintos elementos mecánicos detransmisión de potencia (engranajes, poleas, volantes, etc.)”
Los árboles son elementos de maquinas que giran siempre con los elementos que soportan (poleas, ruedas dentadas, etc.) a los que hacen girar o giran con ellos. Estos elementos que soportan se fijan por medio de chavetas, ranuras estriadas o uniones forzadas. Los árboles de transmisión descansan radialmente sobre cojinetes o rodamientos, ycuando están dispuestos verticalmente, su extremo inferior se apoya sobre quicioneras. La parte del árbol que sobre cojinetes se denomina gorrón o muñón y cuando es vertical quicio.
Estos árboles, que al transmitir potencia cuando giran, se ven sometidos, a veces, a esfuerzos de torsión pura y casi siempre a esfuerzos combinados de torsión y flexión. El esfuerzo de torsión se produce al transmitirtorque 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.).

2.- CLASIFICACIÓN

Los ejes pueden ser fijos o móviles

El eje fijo es aquel elemento no giratorio o estático, que no transmite movimiento y se utilizasolo como sostén de piezas rotatorias como ruedas, poleas, rodillos, engranajes, etc.

El eje móvil es aquel elemento rotatorio que gira en forma solidaria a aquellos elementos de maquina que soporta pero no transmite alta potencia ( un árbol es un eje móvil que transmite potencia.)

Debido a las diferentes necesidades de cada transmisión en diferentes aplicaciones, existen una variedad deárboles que se adecuan a dichas necesidades:
* Lisos
Exteriormente tienen una forma perfectamente cilíndrica, pudiendo variar la posición de apoyos, cojinetes, etc. Este tipo de árboles se utilizan cuando ocurren una torsión media.

* 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 lasituacion en que ocurran unas tensiones de torsion media haciendoles los mas utilizados.

* Ranurado o con talladuras especiales
Presenta exteriormente ranuras siendo también de pequeña longitud dicho árbol. Se emplean estos árboles para transmitir momentos torsores elevados.

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

* Acodado
Se emplean siempre que se quiera transformar en una maquina el movimiento alternativo en movimiento 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 linearecta sino de forma cigüeñal.


3.- MATERIALES

El acero es el material que frecuentemente mas se usa en la fabricación de árboles. Variando adecuadamente la composición, el tratamiento térmico y el tratamiento mecánico pueden obtenerse propiedades mecánicas que se encuentren entre márgenes muy amplios.
Generalmente, los árboles están hechos de barras circulares de acero al carbono...