¿Qué son las Estrías?
Las estrías son estructuras de acoplamiento que unen dos piezas al acoplar un eje estriado con una ranura cóncavo-convexa en forma de engranaje en su diámetro exterior cilíndrico con un manguito que tiene una ranura en el interior del orificio, que puede combinarse con el eje estriado.
Estas estrías ofrecen excelentes propiedades de alineación y son especialmente útiles en piezas mecánicas que transmiten grandes pares de fuerza. Además, pueden absorber el desplazamiento axial mientras transmiten el par. Existe otra estructura de acoplamiento llamada dentado, que tiene un perfil de engranaje más fino que las estrías.
En comparación con las estrías, los dentados suelen utilizarse en ejes y paredes más delgados. También son útiles para reducir el traqueteo en la dirección de rotación cuando se combinan un eje y un manguito, y para transmitir el par sin desplazamiento en la dirección axial.
Usos de las Estrías
Las estrías tienen una amplia aplicación en el sector automovilístico y en máquinas herramienta, especialmente en cajas de cambios y piezas de transmisión de potencia. En los vehículos de tracción trasera, se utilizan en los ejes de transmisión, mientras que en los coches con tracción delantera, se emplean para el acoplamiento entre el transeje y el árbol de transmisión.
Los ejes estriados y los manguitos pueden estar fijos entre sí o permitir un deslizamiento en sentido axial. En el caso de deslizamiento, es común aplicar grasa para lubricar las partes estriadas y reducir la fricción. También se pueden utilizar entradas de grasa para una lubricación periódica en otros casos. La elección de la lubricación dependerá de las necesidades específicas de cada aplicación.
Principio de Estrías
Las estrías transmiten el par mediante flancos de dientes ortogonales a la dirección circunferencial. En el caso de los engranajes, el par se transmite mediante dos piezas con ejes centrales diferentes que presionan contra los flancos de dientes de la otra.
El sentido de giro es opuesto entre sí y el número de rotaciones varía con el número de engranajes. En cambio, con las estrías, un eje con el mismo eje central y un componente de manguito transmiten el par a través de los flancos de diente de la estría, lo que permite girar en el mismo sentido sobre el mismo eje de rotación.
Tipo de Estrías
Las estrías se pueden clasificar en tres tipos, en función de la alineación del eje central en el perfil del diente y de la estructura de la transmisión del par mediante bolas de acero.
1. Estrías Cuadradas
Las estrías rectangulares son estrías con perfiles de dientes paralelos en los flancos de dientes izquierdo y derecho; el centrado de las dos partes (centrado) se realiza en la parte de diámetro pequeño de la geometría de la estría. Sin embargo, las estrías rectangulares son difíciles de fabricar, por lo que hoy en día se utilizan poco.
2. Estrías Evolventes
Una estría involuta es una estría cuyos flancos de diente izquierdo y derecho están formados por curvas involuta; el centrado de las dos partes se realiza en los flancos de diente. Una curva de evolvente es la trayectoria trazada por los puntos extremos de un hilo enrollado alrededor de un círculo cuando se desenrolla el hilo manteniéndolo tenso para que no se afloje.
Esta forma se utiliza mucho en productos industriales porque afecta poco a la transmisión de potencia en el engrane de los engranajes, incluso si hay un error en la posición de los engranajes, y porque también es superior en términos de fabricación. Las estrías evolventes se utilizan mucho por sus numerosas ventajas, como la autoalineación durante la transmisión del par, la facilidad de fabricación, la gran resistencia de la base dentada y la capacidad de transmitir pares elevados.
3. Estrías de Bolas
Un estriado de bolas es una forma de estriado que se utiliza especialmente cuando se requieren propiedades de deslizamiento axial. En los laterales del eje y el manguito que se van a combinar se disponen unas tres ranuras en forma de media luna, y en el espacio creado se coloca un gran número de bolas de acero. Esto permite un deslizamiento suave del desplazamiento axial y, al mismo tiempo, la transmisión del par.
Más Información sobre Estrías
Consideraciones sobre el Diseño de Estrías
La forma del extremo del eje de estrías y de la pieza de contacto del manguito está diseñada para adaptarse a la forma de la máquina o dispositivo al que se fijan. El diseño tiene en cuenta la resistencia para garantizar que la forma de las estrías no resulte dañada por el par de torsión a transmitir.
Dependiendo del entorno de funcionamiento, se requiere un retén antipolvo o un diseño similar en el punto de inserción del eje estriado del manguito. Los sellos antipolvo retienen la grasa rellena durante cierto tiempo e impiden la entrada de cuerpos extraños desde el exterior, suprimiendo así el desgaste del estriado y los ruidos anormales que se producen cuando el estriado transmite el par de torsión.