¿Cómo diseño un grupo de tornillo sin fin/corona? (Valoración de 5.00 sobre 5, resultante de 1 votos)

Cuestiones relativas a máquinas, motores, piezas, componentes, tecnologías de fabricación, etc.
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#294870
Hola a todos,

actualmente estoy inmerso en un proyecto que tengo en punto muerto por que no consigo dar con los parámetros necesarios para su correcta función.

El prodcuto consta de dos cuerpos y en su interior aloja dicho mecanismo. El cuerpo superior es mantendrá fijado en la vertical, mientras el inferior rotará a la vez que lo hace la corona del grupo tornillo/engranaje. Esta rotación no es completa, si no que sólamente gira 20º en sentido horario y 20º en antihorario.
Esta rotación sólo se realizará en contadas ocasiones, únicamente cuando el usuario quiera de manera que puede quedar fijado por el mismo autoblocante del mencanismo. La rotación del tornillo sin fin la realiza el usuario moviendo una rueda anexa al eje. La lubricación será de aceite miniral y en aerosol.

Un problema lo tengo en que una vez en uso, la parte inferior (la que es movil), una vez esté en su posición más extrema (descentrada de la vertical +/-20º) sufre un momento torsor de 263.3 Nm que debe autoblocar el mecanismo. Otro en que esto debe durar 26280 horas (3 años).

Lo que necesito es saber ¿cómo diseñar el tornillo y corona sabiendo que ese debe ser el momento a bloquear (sin considerar factor de seguridad)? y además, la corona no debería superar los 45-50 mm de diámetro. He probado un software llamado MITCalc, pero no consigo dar con la tecla.

Según he leido en los libros, la mejor opción para evitar desgaste y asegurar ese autobloqueo debería ser el uso del tornillo hecho sobre el mismo eje de una sóla pieza, con una simple o doble entrada y que la corona tuviera forma cóncava y dientes helicoidales para que así haya más superficie en contacto.

Las dimensiones del mecanismo de tornillo sin fin y corona van ligadas a las dimensiones exteriores del producto, y el diseño ya está listo.

Dejo una imagen para que podais haceros una idea.
Imagen Subido en SubeImagenes.com

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Un saludo y gracias
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#299371
Hola, por fin dí con la solución al problema. Recurrir a la experiencia de un taller siempre viene bien y vaya si mereció la pena.

Ahora tengo una duda, tanto el tornillo sinfin como la corona son de Duraluminio 7075-T6, ambos con anodizado superior a las 10 micras. Con esta manera, en teoría estoy aumentando su límite de fatiga, pero limitando su carga máxima). El caso es que había pensado en utilizar algún lubricante que limitase el desgaste y así retrasar la temida fatiga. El grupo irá en caja abierta, y no tendrá movimiento, sólo voy a aprovechar las carecterísticas autoblocantes.

¿Qué tipo de lubricante debería usar que fuera compatible con el Duraluminio 7075-T6 y no requiera mantenimiento periódico?

Un saludo
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#299377
Si compartes la solución, seguro que le puede ser útil a algún otro compañero (además de ser lo indicado en el punto 10º de las instrucciones) :typ
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#299409
Si claro, la solución fue coger el archiconocido libro "A.L.CASILLAS-Máquinas de cálculos de taller", usar las fórmulas que vienen y restringir a las medidas que precisaba. Finalmente tras muchos cálculos, se determinó un módulo 1, z=42 dientes, un alfa= 4º32', ß= 20º, un µ=29º de momento funciona.

Respecto al tema del material, la elección del Duraluminio para ambos elementos se debe que precisamos un desgaste igualitario.

Ahora falta el punto de la lubricación


Saludos
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#299419
jsanz_83 escribió:Si claro, la solución fue coger el archiconocido libro "A.L.CASILLAS-Máquinas de cálculos de taller", usar las fórmulas que vienen y restringir a las medidas que precisaba. Finalmente tras muchos cálculos, se determinó un módulo 1, z=42 dientes, un alfa= 4º32', ß= 20º, un µ=29º de momento funciona.

Respecto al tema del material, la elección del Duraluminio para ambos elementos se debe que precisamos un desgaste igualitario.

Ahora falta el punto de la lubricación


Saludos

Pues me temo que con el mismo material no tendréis dicho desgaste similar. Piensa que el tornillo trabajará mucho más que la corona. Se suele escoger por ello un material más duro para el tornillo, pero si te pasas, marcarás la corona.
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#299423
Hola gracias por tu respuesta. Pero no van a trabajar con movimiento por lo que la función reductora no se considera. Voy a aprovecharme de su autoblocante, es decir que la corona no puede mover al tornillo.

Un saludo

Edito: Finalmente, he usado Dural 7075-T6 en ambas piezas, funciona a la perfección y para aumentar la vida fatiga se le ha dado un anodizado de 10-15 micras con lo que aumentamos la vida fatiga pero limitamos un poco la carga máxima.

Saludos
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