TIPOS DE JUNTAS EN MECANISMOS

INDICE.

      I.        INTRODUCCION (JUNTA HOMOCINETICA)

    II.         DESARROLLO (TIPOS DE JUNTAS)

A)   JUNTA HOMOCINETICA (RZEPPA DE 6 BOLAS)

B)   JUNTA HOMOCINETICA (GLAENCER-SPICER)

C)   JUNTA HOMOCINETICA (RZEPPA)

D)   JUNTA CARDAN

   III.        CONCLUSIONES (JUNTA HOMOCINETICA VS. JUNTA CARDAN)

  IV.        BIBLIOGRAFIAS.

  

   

    V.         

Introducción Junta Homocinética

El tipo más común de junta exterior de velocidad constante es el estilo “Rzeppa”. Este tipo de junta fue inventado en 1920 por un ingeniero de Dana llamado Alfred H. Rzeppa. Su diseño permitió que la potencia sea transmitida a través de seis bolas periféricas localizadas entre una campana exterior y un núcleo interior. En este diseño, las bolas son sostenidas en la posición por pequeñas ventanas en una jaula de ensamble situada entre la campana exterior y el núcleo interior. El diseño de la junta es tal que la posición de las bolas siempre bisecciona (corta por la mitad) el ángulo operativo de la junta. Es un ingenioso diseño que trabaja como un engranaje de bolas. Pero en vez de dientes de engranaje que transmiten el momento de rotación a través de la junta, las bolas empujan contra sus respectivas pistas en los alojamientos interiores y exteriores.

El otro tipo de junta homocinética que puedes ver es el estilo de junta “Tripode”. Las juntas trípode no tienen bolas, pero en cambio usan cojinetes con rodillos de agujas montados en una cruz de tres brazos. Los rodillos están dispuestos cada 120 grados y se deslizan hacia dentro y hacia fuera por unas pistas en la tulipa de alojamiento exterior. Las juntas estilo tripode son usadas para las juntas interiores de la mayoría de los modelos de vehículos de tracción delantera desde 1983 hasta ahora. Este tipo de junta es más barata de producir que la junta de bolas, y trabaja bien con ángulos limites de trabajo de la junta interior. La junta está diseñada para deslizarse hacia fuera y hacia dentro como las otras juntas interiores y permitir cambios de longitud de la transmisión cuando se mueve la suspensión.

DESARROLLO TIPOS DE JUNTAS.

Junta homocinética

Junta homocinética Rzeppa de 6 bolas

La junta homocinética es una pieza compleja, que unida al palier de transmisión tiene como finalidad conectar dos ejes dispuestos longitudinalmente, no continuos, de modo que la velocidad entre ellos sea igual en todo momento. El palier de transmisión de las ruedas, se conecta por uno de sus extremos con el diferencial y por el otro con el buje de la rueda. Esta transmisión está sometida a los movimientos oscilatorios de la suspensión y los movimientos giratorios de la dirección, y por lo tanto debe ser articulada. La junta homocinética es una unión articulada, un especie de rótula compleja, que permite estos movimientos sin que por ello las ruedas pierdan tracción ni sufran las transmisiones.

Junta homocinética Glaencer-Spicer

Consiste en dos juntas cardan unidas por una pieza de doble horquilla, de forma que el giro alterado por una de ellas es rectificado por la otra, transmitiéndose así un movimiento uniforme a las ruedas. Esta junta se puede decir que se compone de dos juntas cardan simples que se acoplan entre sí mediante un árbol muy corto. Además posee un dispositivo de centrado constituido por una rótula y una pequeña esfera, de manera que pueden deslizar a lo largo del árbol conducido. En el otro extremo del palier, o sea en la unión al diferencial, se acopla otra junta cardan deslizante, o bien en este lado del palier se dispone de una junta deslizante del tipo Glaencer. Esta junta está constituida por un trípode donde se acoplan los rodillos alojados en las ranuras cilíndricas del manguito donde pueden deslizarse. En el interior del trípode se aloja el palier y, en el casquillo, el planetario, resultando una junta homocinética deslizante. El casquillo y el guardapolvos sirven de tapa y cierre del conjunto.

Esta junta es de engrase permanente y se caracteriza por su reducido volumen. Tiene un rendimiento muy elevado y muy poca resistencia al deslizamiento, la junta trípode deslizante Glaencer se comporta homocineticamente bajo cualquier ángulo, con una gran capacidad para la transmisión de pares y un elevado rendimiento mecánico. A esta junta se le denomina G. I (interior) pues siempre se coloca en el lado del diferencial.

En los vehículos con tracción delantera se suele acompañar la junta anterior con una junta homocinética Glaenzer-Spicer (G. E, por utilizarse en el lado rueda) o con una junta homocinética de bolas denominada Rzeppa.

Junta homocinética Rzeppa

La junta del tipo Rzeppa o más conocida por "junta homocinética de bolas" es la más utilizada hoy en día. Esta junta suele utilizarse combinada con la Glaenzer trípode deslizante, esta última montada en el lado caja de cambios y junta Rzeppa en lado rueda, pues trabaja perfectamente bajo condiciones de gran angularidad. Esta junta debido a su complejidad constructiva no se ha impuesto su utilización hasta no hace muchos años.

La junta Rzeppa consta de seis bolas que se alojan en una jaula especial o caja de bolas. A su vez, las bolas son solidarias del árbol conductor y del conducido; este acoplamiento se produce debido a que las bolas también se alojan en unas gargantas toricas, que están espaciadas uniformemente a lo largo de dos piezas interior y exterior. La pieza exterior en forma de campana, está unida al árbol conducido, en el lado rueda. La pieza interior  es el núcleo del eje conductor, eje que, a su vez, se une a la junta homocinética que sale de la caja de cambios.

La disposición de las bolas y las gargantas hace que sean dos bolas las que transmiten el par, mientras que las otras cuatro aseguran el plano bisector. Tras una pequeña rotación, otras dos bolas son las que pasan a transmitir el par, mientras que las dos bolas que acaban de trabajar pasan al lado bisector. Una de las ventajas de la junta Rzeppa es su larga vida, superior generalmente a la del automóvil.

Junta cardán.

El cardán es un componente mecánico, descrito por primera vez por Girolamo Cardano, que permite unir dos ejes que giran en un ángulo distinto uno respecto del otro. Su objetivo es transmitir el movimiento de rotación de un eje al otro a pesar de ese ángulo. En los vehículos de motor se suele utilizar como parte del árbol de transmisión, que lleva la fuerza desde el motor situado en la parte delantera del vehículo hacia las ruedas traseras. El principal problema que genera el cardán es que, por su configuración, el eje al que se le transmite el movimiento no gira a velocidad angular constante.

En la actualidad, la configuración más común en los automóviles es el motor delantero transversal con tracción delantera. En esta configuración, así como en otras en que el motor se ubica cerca de las ruedas motrices, no se utiliza el cardán. En estos casos la fuerza se transmite típicamente mediante semiejes y juntas homocinéticas.

El cardán es fácilmente observable en camiones por su tamaño abultado, en los que el árbol de transmisión se observa como una larga pieza de metal que rota sobre sí misma cuando el vehículo está en marcha. Está ubicada longitudinalmente entre el motor y el tren trasero donde están montadas las ruedas, pudiéndose observar un cardán típicamente en el acople con el diferencial o a la salida de la caja de cambios.

En el cardan podemos distinguir 3 partes: los rodillos, las horquillas y la cruceta.

CONCLUSIONES

Junta Cardan Vs Junta Homocinética

Las juntas cardan trabajan bien en la mayoría de las transmisiones de los vehículos de tracción trasera, pero porqué no en tracción delantera?. La respuesta es porque las juntas cardan producen vibraciones cíclicas cuando trabajan a determinados ángulos como los encontrados en la tracción delantera. Las juntas normales de tipo cardan causan un cambio de la velocidad entre los ejes conductor y conducido siempre que la junta trabaje en ángulo. Cuando el ángulo de trabajo de la junta se incrementa, la velocidad del eje conducido varía más y más durante cada vuelta de la transmisión. A mayor ángulo de trabajo, mayor es la variación en la velocidad del eje conducido y mayor será la vibración producida. Aún así, el eje conducido gira el mismo número de vueltas por minuto que el eje conductor, porque en la geometría de la junta cardan la velocidad del eje conducido alterna incrementos (aceleraciones) y disminuciones (desaceleraciones) cuatro veces cada vuelta, y esto es lo que produce la vibración de la que hablámos.

Los cambios de velocidad no son grandes cuando el ángulo es menor que unos pocos grados, pero si el ángulo de trabajo de la junta aumenta también lo hace las vibraciones cíclicas del eje conducido como también el movimiento hacia delante y hacia atrás de la junta en sí misma. Los cambios de la velocidad de rotación del eje conducido pueden ser solventados montando una segunda junta en el otro extreme del eje conducido desfasada 90 grados con respecto a la primera junta. En teoría la segunda junta compensa los cambios de velocidad causados por la otra junta, pero sólo cuando ambas juntas trabajan con el mismo ángulo.

La junta cardan funciona bien en transmisiones de tracción trasera donde los ángulos de las juntas delantera y trasera suelen ser idénticos y los cambios en los ángulos de trabajo son relativamente pequeños, pero con los de tracción delantera la situación es completamente diferente. Las juntas interna y externa trabajan frecuentemente a diferentes ángulos. Cuando la dirección gira, la junta exterior gira a ángulos mucho mayores que la junta interior. Esto trastorna la relación de compensación entre los ángulos de las juntas interior y exterior que es un requerimiento necesario para las juntas cardan universales. Las ruedas delanteras también requieren dirigir con ángulos de hasta 45 grados, lo cual sería demasiada tensión para las juntas cardan.

BIBLIOGRAFIAS.

http://www.iberocardan.com

http://es.wikipedia.org