Accionamiento del motor cc mediante husillos


Un caso típico es el de un motor cc accionando un husillo (a bolas, trapezoidal, métrico…)

Es necesario conocer la fuerza de empuje requerida por la carga (FL), su velocidad de avance (vL) y el paso del husillo (p) para calcular el par de salida (MB) y la velocidad de salida (nB) que ha de tener el motor.

En este tipo de transmisión pueden haber pérdidas muy importantes según la combinación del tipo de rosca del husillo y la tuerca deslizante. La eficiencia de una tuerca deslizante (sin bolas) puede estar entre 20 y 50 %. En cambio un tuerca con recirculación de bolas puede alcanzar una eficiencia del 95 %. Otro tema importante a considerar, es el tipo de perfil de la rosca. Recuerde que una rosca métrica o trapezoidal con tuerca deslizante puede ser útil para bloquear la carga incluso aunque el motor no la retenga.

Si el husillo de bolas tuviese una inercia (JS) considerable, también se debería introducir en los cálculos dinámicos.

Haga clic para ampliar la imagen

motor cc Husillo

Ejemplo: Se necesita regular la altura de un brazo en su eje Y de 1 Kg de peso a una velocidad de 0,10 m/s. El fabricante nos recomienda para esta aplicación lineal de poca frecuencia de uso, un husillo con tuerca deslizante de paso 2 mm y rendimiento 50%. Calcular las prestaciones mecánicas útiles del motor necesarias para girar el husillo.

Par del motor  Mb = p/(2xπ) x (FL/η) Mb = 0,002/6,2831 x (10 N/0,5) = 0,0063 Nm = 6,3 mNm.

Velocidad del motor Nb = (60/p) x VL Nb = (60/0,002 m) x 0,10 m/s = 3.000 rpm.

Potencia mecánica útil P = (π/30.000) x M x n = 0,000105 x 6,3 mNm x 3.000 rpm = 1,98 W

* 1 kg ~ 10 Newtons