Diseño de ejes de transmisión

Las especificaciones de diseño requeridas para un eje de transmisión son la potencia transmitida por el eje y su velocidad de rotación.

Sobre la base de estas especificaciones, el material y las dimensiones de la sección transversal del eje se eligen asegurando que el esfuerzo cortante máximo permitido por el material permanezca dentro del límite elástico mientras se transmite la potencia requerida a la velocidad especificada.

Ahora, la potencia asociada con un sistema depende del par aplicado. Reorganizando los términos, se puede calcular el par aplicado al eje. Esta ecuación tiene en cuenta tanto los requisitos de potencia como la frecuencia de rotación del eje.

A continuación, el par calculado y la tensión máxima permitida se aplican en la fórmula de torsión elástica para determinar el valor mínimo permitido para el radio del eje.

Para un eje circular sólido, esta relación entre el momento polar de inercia y el radio del eje varía como el cubo del radio del eje. Al sustituirlo, se obtiene el valor mínimo requerido para el radio del eje.

Para un cilindro hueco, se calcula el valor mínimo permitido del radio exterior del eje.