Ejes

Ejes de transmisión

1

EJE DE TRANSMISIÓN
“Elemento cilíndrico de sección circular que transmite un momento
de giro y que puede llevar montados distintos elementos mecánicos
de transmisión depotencia (engranajes, poleas, volantes, etc.)”
Árbol

Sometido a torsión, transmisión de potencia

Eje

No está sometido a torsión, sin transmisión de
potencia

Tipos de cargas
• Flexión• Tracción / Compresión

(Solas ó combinadas)

• Torsión

Área de Ingeniería Mecánica

Ejes de transmisión

2

DISEÑO DEL EJE

Predimensionamiento mediante estudio estático

Optimizaciónmediante estudio dinámico

TEORÍAS DE DISEÑO DE EJES

Área de Ingeniería Mecánica

1

Ejes de transmisión

3

CÁLCULO DE UN EJE PARA RESISTENCIA A CARGAS ESTÁTICAS
Ejemplo: Eje quetransmite potencia (TORSIÓN) sobre el que está
montada una rueda de dentado recto (FLEXIÓN)

FLEXIÓN

TORSIÓN

Área de Ingeniería Mecánica

Ejes de transmisión

FLEXIÓN

σx =

M • d / 2 32• M
=
I
π •d3

TORSIÓN

τ xy =

4

T • d / 2 16 • T
=
J
π •d3

σx = Tensión de flexión (esfuerzo normal según la dirección x).
τxy = Tensión de torsión (esfuerzo tangencial en el planoxy).
M = Momento flector en la sección crítica.

I = Momento de inercia transversal del eje = .π • d

64

T = Momento torsor en la sección crítica.

J = Momento de inercia polar del eje = π •d
d = Diámetro del eje.

4

4

32

Área de Ingeniería Mecánica

2

Ejes de transmisión

Cálculo de la tensión cortante máxima

5

τ

2

⎛σ ⎞
2
τmax = ⎜ x ⎟ + τ xy
⎝2⎠τmáx

σx

σ2

τ max

16
=
π •d3

σ

σ1

M2 + T2

Teoría E.C.M.
Ssy= SY / 2

τxy

Teoría V.M.

n= Ssy /τmax

⎡ 32 • n
1⎤
d=⎢
(M2 + T2) 2⎥
⎥
⎢π • S y
⎦
⎣

1

3

Ssy=0.577 · SY
⎡ 27.7 • n
1⎤
d=⎢
(M 2 + T2) 2⎥
π • Sy
⎥
⎢
⎦
⎣

n= Ssy /τmax
1

3

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Ejes de transmisión

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CÁLCULO DE UN EJE PARA RESISTENCIA A...