Existe en el mercado una gran variedad de diseños y arquitecturas válidas para la
construcción de un reductor. El objetivo de este proyecto es el diseño y cálculo de uno de
tipo trocoidal, de modo que pueda ser prototipado por una empresa en el desarrollo de
impresoras de gran formato e industrial. Se pretende dar salida a problemas de espacio en
la distribución interna de las máquinas, así como de mejorar su calidad.
Los reductores de tipo trocoidal tienen un tamaño muy compacto y son capaces de
transmitir elevadas cargas. Su arquitectura es relativamente sencilla, basándose en tres
componentes móviles básicos, un eje de entrada con una leva excéntrica que gira a alta
velocidad, una o varias coronas de perfil trocoidal y un eje de salida de velocidad de
rotación inferior a la del eje de entrada. La construcción de este tipo de reductores tiene
una serie de ventajas que los diferencia de los basados en ruedas dentadas. La geometría
de las coronas permite que la transmisión de par se deba al contacto entre caras que
ruedan con deslizamiento mínimo. Esto a su vez, permite que no haya discontinuidades de
par y por lo tanto ruido o vibraciones. Por otra parte, cabe destacar su gran capacidad de
soportar cargas de choque. Por último, dada su arquitectura, con la que se consigue tener
fricciones prácticamente nulas, poseen un rendimiento muy elevado.
El proyecto consta de dos partes bien diferenciadas. En la primera, se pretende estudiar la
geometría que permite el funcionamiento del reductor, así como escoger el perfil que mejor
cumpla las expectativas. En la segunda, se procede al diseño y cálculo empleando unas
condiciones iniciales y desarrollando las bases funcionales de la primera parte.
Una vez realizados todos los cálculos y análisis pertinentes, se pretende también hallar
toda aquella información necesaria para poder seleccionar el reductor como si éste formase
parte de un catálogo comercial. Información como por ejemplo la capacidad de transmisión
de carga, la velocidad máxima admisible o la inercia reducida al eje de entrada, de modo
que un proyectista interesado pueda escogerlo si el reductor se adecua a sus condiciones
de diseño.
Por último, también se presenta un conjunto de planos necesarios para la fabricación de
todas las piezas, así como para realizar el montaje del reductor.
Para llevar a cabo este proyecto ha sido necesaria la utilización de los siguientes
programas. ADAMS, para el análisis dinámico. One Space Designer para el diseño de los
sólidos 3D así como los análisis de elementos finitos. Excel, para el cálculo general. Y por
último, MathCad, para el cálculo del radio de curvatura del perfil trocoidal de las coronas. |