Caja de velocidades

Utilidad

Permite transmitir un movimiento giratorio entre dos ejes distantes, pero en este caso su diseño permite obtener, con el mismo mecanismo, diferentes velocidades en el eje conducido (tantas como parejas de poleas tengamos instaladas) sin más que elegir la pareja de poleas más adecuada.

Se emplea en máquinas que necesitan varias velocidades de funcionamiento a partir de una única velocidad del motor y es especialmente apreciado en los taladros sensitivos.

Descripción

Para la fabricación de este mecanismo es necesario emplear las denominadas poleas múltiples. Estas están formadas por varias poleas de diferente diámetro montadas sobre el mismo eje, al que permanecen unidas mediante un sistema de fijación fiable (eje estriado, chaveta, tornillos...)

Con esto se consigue que todas ellas giren solidarias con el eje y a su misma velocidad angular.

Polea múltiple
Caja de velocidades

El sistema completo necesita, al menos, los operadores siguientes: dos ejes, una correa y varias parejas de poleas de diferentes diámetros para montar dos poleas múltiples.

Las poleas múltiples de los ejes conductor y conducido tienen que ser iguales, pero han de instalarse invertidas entre sí, de tal forma que la suma de los dos diámetros emparejados sea la misma, pues vamos a emplear una única correa para todo el sistema.

Además de lo anterior, para un correcto funcionamiento del mecanismo es necesario disponer de un sistema que permita aflojar la correa para cambiar el emparejamiento de las poleas; esto se puede conseguir de dos formas básicas: modificando la distancia entre ejes (a base de desplazar el motor) o empleando un sistema para el tensado de la correa (polea tensora o polea loca).

Características

Este mecanimso nos permite modificar los emparejamientos de las poleas y, por tanto, cambiar fácilmente la velocidad del eje conducido (recordemos que la velocidad del eje conductor (N1) es constante pues depende de la del motor, pero la del conducido varía en función de la relación de diámetros (D1/D2), cumpliendo todo lo apuntado para el multiplicador de velocidades por poleas ).

Recordemos que:

  • Si D1>D2, aumenta la velocidad de giro (N2>N1)

  • Si D1=D2, se mantiene la velocidad de giro (N2=N1)

  • Si D1<D2, la velocidad de giro disminuye (N2<N1)

Velocidades de

Si analizamos la figura vemos que el mecanismo dispone de cuatro velocidades que se corresponden con las indicadas en la tabla siguiente:

Velocidad Diámetro de las poleas... Velocidad de los ejes... Relación de velocidades
...conductora (D1) ...conducida (D2) ...conductor (N1) ...conducido (N2)
Da Dd N1 N2=N1(Da/Db) N2<<N1
Db Dc N1 N2=N1(Db/Dc) N2<N1
Dc Db N1 N2=N1(Dc/Db) N2>N1
Dd Da N1 N2=N1(Dd/Da) N2>>N1
   
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