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Klein Gelenkwellen
Características especiales de las articulaciones con doble j

Los árboles de transmisión con doble junta cardán son utilizados para accionar ejes rígidos direccionables. Su principal campo de aplicación son los vehículos industriales de tracción total. Los siguientes criterios de diseño hacen referencia a este campo de aplicación.

Figura 26:

9.1 Movimiento axial del eje de transmisión durante la flexión

En la figura 27 se representa el soporte del árbol de accionamiento fijo 1 y 2  el soporte del eje de salida deslizante. A y B son los rodamientos de la articulación y 0 es el eje de rotación del pivote.

Si la articulación esta montada, de forma que el punto de rotación 0 del eje de rotación del pivote coincide con el punto medio M  de la articulación extendida, da lugar a una desviación en la articulación con ángulo de flexión ß,  ángulos de flexión individuales ß1 y ß2 y por lo tanto una transmisión no uniforme.

Figura 27:

Bild 27

Figura 28:

Bild 28

Ahora, moviendo el centro M de la articulación extendida en una distancia Y en la dirección del rodamiento fijo, se puede producir la sincronización con un determinado ángulo de flexión (Figura 28). Un ángulo de sincronización entre ß0 von 32... 35º es ventajoso, porque en este intervalo de ángulos se produce una uniformidad más pequeña.

Figura 29:

El desplazamiento Y que ha de aplicarse, con el fin de conseguir un ángulo de flexión completamente sincronizado ß0 es:

Formel 41

Durante la flexión de la articulación se produce un desplazamiento axial del eje de accionamiento 2, por lo tanto debe tener rodamientos móviles. El mayor movimiento axial es:

Formel 42

Para un ángulo sincronizado de 32º serán:
y32º = 0,02 · l1
y
x40º = 0,0641 · l1 para 40° ángulo de flexión,
x48º = 0,0944 · l1 para 48º ángulo de flexión.

9.2 Movimiento axial del árbol de accionamiento durante la flexión utilizando juntas articuladas descompensadas.

En este catálogo sólo se muestran los árboles de transmisión con doble junta cardán con desplazamiento de las articulaciones. En estado flexionado, además de los movimientos descritos en el punto 9.1 también se genera un movimiento axial que tiene lugar dos veces por revolución del eje.

Al rango de 0° a 180° de la articulación doble, se le añaden las compensaciones del eje l (AA' y BB')  de forma línea hacia el espacio de la articulación l1 (A'B').

Figura 30:

Al rango de 90° a 270° de la articulación doble, se le añaden las compensaciones l de acuerdo con las direcciones de los ángulos de flexión ß1' y ß2' hacia el espacio de la articulación l1k.

El incremento de distancia X, es el movimiento del eje de accionamiento del árbol de transmisión con doble junta cardán que se produce dos veces por revolución.  Para el dimensionado, se debe considerar:

Incremento de distancia X = X - X'

X es el desplazamiento entre 0° y 180° de la articulación doble,  como se produce también en la doble articulación con juntas cardán descompensadas.

X‘ es el desplazamiento, que se produce debido a la flexión entre 90° y 270° de la doble articulación con juntas cardán compensadas, debido a la distancia más corta entre las articulaciones.

Formel 43

Para un ángulo constante de 32°, suponiendo que l = 0,1 · l1 tenemos:

l1k = l1 - 2 · L
es:
X'40º = 0,0756 · l1k

Con ello resulta un incremento de distancia X:

X40º = 0,0641 · l1 - 0,0513 · l1k
X48º = 0,0944 · l1 - 0,0756 · l1k

El movimiento axial en el árbol de entrada se produce en la zona del movimiento axial por flexión,  es decir el árbol de transmisión "se acorta" dos veces por vuelta.

9.3 Desplazamiento del centro de la cabeza de la horquilla doble (Anillo de soporte) en relación con la inclinación de la articulación.

Al diseñar el espacio requerido para la cabeza de la horquilla doble, se debe tener en cuenta, que la flexión externa y el movimiento axial de su centro, se desplaza dos veces por vuelta. El desplazamiento central es mayor en el árbol de accionamiento que en el árbol accionado.

Se aplicará al eje de accionamiento:

emax = (l + X) · sin ß2'

donde el ángulo de flexión del accionamiento de entrada ß0 se calcula de la siguiente forma:

Formel 44

En el lado del árbol secundario resulta:

emin = l · sin ß1'

Donde el ángulo de flexión de entrada ß1' es igual a la diferencia entre el ángulo total ß y el ángulo de accionamiento ß2'.

Entonces ß1' = ß - ß2'

 
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