Mecanismo de trinquete: diseño, principio de funcionamiento, aplicación.

Durante el largo período de desarrollo de la industria para la producción de equipos mecanizados, se ha creado una cantidad bastante grande de dispositivos que pueden usarse para transmitir fuerza. Un ejemplo es un mecanismo de trinquete. Es considerado uno de los inventos humanos más antiguos, ya que el diseño es bastante simple y efectivo, se considera relevante en la actualidad. Consideremos todas sus características con más detalle.

mecanismo de trinquete

Ejecución estructural

El mecanismo de trinquete clásico está diseñado para transmitir rotación intermitente en una dirección. La mayoría de las veces se instala para una rueda dentada. El dispositivo considerado del mecanismo de trinquete se caracteriza por las siguientes características:

  1. En la fabricación de la pieza de trabajo, se utiliza la tecnología de fundición y forja. Esto asegura un alto grado de fiabilidad.
  2. Los engranajes se pueden llamar la parte más importante de cualquier dispositivo. Están representados por ruedas de metal, en cuya superficie hay dientes.
  3. El número de dientes en la superficie depende del propósito del mecanismo. Como muestra la práctica, la versión más común es con 12 dientes para un giro de 30 grados.
  4. Para las correas de amarre, los engranajes a menudo se instalan en una versión que tiene solo 6 dientes.

Otro elemento constructivo importante puede llamarse perro. Actúa como elemento de parada. Las principales propiedades del elemento y su diseño, ciertas funciones y dimensiones dependen en gran medida del modelo particular y su alcance.

Diseño de mecanismo de trinquete

Cómo funciona el trinquete

La extensión del mecanismo de trinquete se puede asociar con un mecanismo y un principio de funcionamiento bastante simples, lo que garantiza una larga vida útil. El trinquete como detalle recuerda en muchos aspectos a un elemento de trinquete, ya que durante el funcionamiento se produce un sonido correspondiente. Las características del principio de funcionamiento incluyen los siguientes puntos:

  1. La parte principal está representada por un gancho, palanca o accionamiento. El elemento disparador pone en movimiento todo el sistema.
  2. Al comienzo del trabajo, el trinquete se engancha con la rueda, pero después de la activación del mecanismo, el elemento principal realiza una rotación axial. En este caso, el pestillo se desplaza una pequeña distancia con respecto a su ubicación original.
  3. La tracción se puede representar mediante varios mecanismos. A menudo puede encontrar la presencia de un mecanismo que proporciona ajuste de fuerza.
  4. En el momento de la rotación axial, el trinquete se desliza sobre la superficie. Debido al movimiento intermitente, en algunos casos no es posible utilizar el mecanismo en cuestión, ya que se produce un fuerte zumbido.
  5. El trinquete, que es necesario para garantizar la funcionalidad del dispositivo, cae en una ranura especial en el momento en que se detiene la rotación axial, por lo que se fija la parte principal.

dibujo de trinquete

El ciclo principal se puede repetir hasta lograr el resultado deseado. Un ejemplo es el levantamiento del dispositivo y algunos otros propósitos.

ámbito de aplicación

Hoy en día, el trinquete como detalle se utiliza en la creación de varias unidades industriales con componentes de estructuras de ingeniería. Esto puede garantizar el funcionamiento estable de varias piezas pequeñas de las herramientas. Este punto indica la versatilidad del uso de mecanismos de trinquete.

En términos de integración técnica, el dispositivo pasa por alto muchas otras opciones.

La parte de trinquete más simple le permite ajustar la ubicación de la cabeza y su fijación.

Muy a menudo, los fabricantes utilizan un trinquete como elemento a través del cual se lleva a cabo la configuración de los parámetros operativos. Un ejemplo es fijar el paso de corte en un cierto rango. Además, la instalación se lleva a cabo durante la fabricación directa de máquinas herramienta.

Abrazadera de trinquete Mecanismo de trinquete con gancho Cabrestante de trinquete

Recientemente, la instalación se lleva a cabo en máquinas para rectificado circular, el dispositivo proporciona alimentación radial. Hay un mecanismo en gatos y varios sistemas de cabrestante, carros mecánicos y otros dispositivos.

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Variedades del mecanismo.

A la venta hay una variedad de mecanismos de trinquete de fricción. Se pueden utilizar para implementar una amplia variedad de tareas. Entre las características de la clasificación realizada, destacamos los siguientes puntos:

  1. La superficie perfilada se hace a menudo en forma de tambor o listón.
  2. La versión de rack es extremadamente rara, ya que la funcionalidad del dispositivo se reduce significativamente. Los mecanismos de trinquete de fricción de tambor son mucho más comunes debido a su compacidad y otras propiedades.
  3. El perfil base también se clasifica según un gran número de características. Las más comunes son las versiones radial, rectangular y con dosel. Los radiales son muy utilizados, ya que son compactos y fáciles de instalar.

En la mayoría de los casos, el diente tiene una forma clásica, lo que garantiza un funcionamiento fiable.

Características del trabajo de los mecanismos bidireccionales.

Muchos mecanismos de trinquete se caracterizan por el hecho de que la rotación de la rueda o cremallera se realiza en un solo sentido. También comenzaron a producir versiones que pueden girar en ambas direcciones. Los puntos clave son los siguientes:

  1. La rotación se realiza a la izquierda ya la derecha. Es este momento el que aumenta significativamente la funcionalidad del dispositivo.
  2. La forma de los dientes es rectangular. Solo debido a esto, se garantiza una rotación uniforme de la rueda en ambas direcciones.
  3. Una característica clave es también cómo funciona el trinquete de bloqueo. En el momento de la rotación del elemento principal, no salta, sino que se eleva. Debido a esto, el dispositivo se vuelve más funcional, pero al mismo tiempo menos confiable.

El alcance de tal elemento hoy en día está muy extendido. En su fabricación, se puede utilizar una amplia variedad de materiales, en la mayoría de los casos se presta atención a las versiones con mayor resistencia a la corrosión.

¿Cómo hacer un trinquete usted mismo?

Para ahorrar significativamente en la creación de un mecanismo, puede hacer un trinquete con sus propias manos. El cálculo del mecanismo de trinquete se realiza en función de los requisitos que se aplican al sistema. Puede hacer un mecanismo de trinquete con sus propias manos de la siguiente manera:

  1. Como elemento principal, puede usar una tubería de metal. On se utiliza para crear un eje que se utilizará para la transmisión directa de la rotación. Al elegir una tubería, se debe tener cuidado para asegurarse de que el espesor de la pared sea el valor requerido. De lo contrario, no podrá soportar la carga requerida.
  2. Se corta una pequeña pieza de perfil de la lámina de acero, que desempeña el papel de una pieza de fijación. Se recomienda prestar atención a las aleaciones con mayor resistencia y resistencia al desgaste. En la mayoría de los casos, se presta atención a la versión que se ha endurecido para aumentar la dureza de la capa superficial.
  3. La mayoría de los problemas surgen en el caso de encajar los elementos principales entre sí. Solo en este caso el dispositivo funcionará correctamente. Es por eso que cuando se trabaja hay que utilizar herramientas de medición precisas. Un ejemplo sería un micrómetro o calibre.
  4. La base del soporte está hecha de láminas de metal, que están interconectadas mediante tecnología de soldadura. Dicha base se crea según las características del diseño futuro.
  5. La rueda debe tener dientes en la superficie de trabajo, por lo que se garantiza el enganche. Este elemento está conectado al eje, a menudo con una chaveta, que se caracteriza por una alta confiabilidad. Es bastante difícil hacer una rueda por su cuenta, ya que la capa superficial debe caracterizarse por una alta confiabilidad y resistencia. La mayoría de las veces, la rueda de trinquete se retira de otros mecanismos o se solicita a un maestro que brinda el servicio adecuado.
  6. El eje se une mediante soldadura. Este tipo de conexión se caracteriza por una mayor resistencia y una larga vida útil. Es necesario prestar mucha atención a la calidad de la soldadura, ya que incluso los defectos menores pueden causar problemas importantes. El trinquete está hecho con un resorte y un elemento móvil. El resorte se puede quitar de otros mecanismos, el chasis es responsable del desplazamiento del trinquete con respecto al diente.
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Trinquete casero

En general, podemos decir que el proceso de fabricación de la estructura en cuestión se caracteriza por una gran cantidad de dificultades. Solo si tiene las habilidades y herramientas necesarias puede lograr sus objetivos. El dibujo del mecanismo de trinquete se puede descargar de Internet. Con un proyecto bien diseñado, puede estar seguro de que todos los detalles encajan a la perfección.

Cálculo de trinquete

Al considerar cómo funciona un trinquete, se debe prestar atención al hecho de que la posición más peligrosa es cuando la parte superior del trinquete descansa contra la parte superior del diente. Tal fenómeno provoca un fuerte golpe, por lo que el mecanismo se desgasta con bastante rapidez. Entre las características de los cálculos realizados, destacamos las siguientes:

  1. Se calcula la fuerza del borde.
  2. Se determina la fuerza circunferencial.

Al diseñar, se puede usar una variedad de fórmulas y parte de la información se toma de las tablas.

El cálculo del mecanismo de trinquete crea bastantes dificultades, ya que en algunos casos el parámetro requerido se selecciona según las condiciones de operación.

Cálculo de la rueda de trinquete

Puede calcular la rueda de trinquete usted mismo. Entre las características del procedimiento, destacamos los siguientes puntos:

  1. En todos los casos, se calcula un coeficiente, que es la relación entre el ancho del diente y el índice del módulo. Los valores más grandes se usan para dispositivos que pueden experimentar una carga de choque significativa durante la operación. El ancho del perro es de 2-4 mm, por lo que se compensa la probabilidad de imprecisión en el trabajo de instalación.
  2. Al calcular, se pueden usar una variedad de fórmulas, todo depende de qué datos se conocen al comienzo de los cálculos.
  3. El cálculo de la resistencia a la flexión se realiza considerando el diente como una viga, ya que estará sometido a una carga elevada.

Trinquete de bicicleta

Puede encontrar una gran cantidad de fórmulas diferentes que se pueden usar en los cálculos.

Cálculo del trinquete

El trinquete de trinquete montado actúa como un elemento estructural importante. Entre las características de su fabricación, destacamos los siguientes puntos:

  1. Al crear un trinquete móvil del mecanismo, se usa acero 40X, que además se procesa mediante un método térmico para aumentar la dureza. El material bajo consideración después del tratamiento térmico queda más protegido de las influencias ambientales.
  2. Para garantizar una fijación confiable, se utiliza un resorte o peso especial.
  3. Al instalar el trinquete, se presta atención al hecho de que el eje de su rotación esté ubicado de modo que su superficie de contacto esté en contacto con el diente en un ángulo de 90 grados o cerca de él. Debido a esto, se garantiza una mayor fiabilidad de fijación.

Trinquete de trinquete

El funcionamiento del dispositivo en cuestión determina que no sea necesario realizar un mantenimiento periódico. Con el uso prolongado, existe la posibilidad de un rápido desgaste de la superficie. Además, con el tiempo, el resorte puede perder sus propiedades básicas.

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Un mecanismo de trinquete (trinquete) es un mecanismo de rueda libre con un trinquete. Descripción y ejemplos de uso

Mecanismo de trinquete o simplemente un trinquete (ing. trinquete) – un mecanismo que proporciona movimiento lineal o giratorio libre en una sola dirección, bloqueando el movimiento en la dirección opuesta. El énfasis en la primera palabra se coloca en la última sílaba y la ortografía “trinquete” es incorrecta.

En ingeniería mecánica, tales dispositivos pertenecen a la clase Mecanismos de rueda libre (MSH) (eng. mecanismo de rueda libre). Las ruedas libres proporcionan, como los diodos en electrónica, la transmisión de par en una sola dirección.

Un mecanismo de trinquete (trinquete) es un mecanismo de rueda libre con un trinquete. Descripción y ejemplos de uso

El mecanismo de trinquete consta de dos partes principales:

1. Perro (trinquete inglés – pestillo, pestillo, tapón) – Una pieza que proporciona un movimiento lineal o giratorio continuo en la dirección de avance, pero bloquea el movimiento de retroceso. Con el movimiento directo de la cremallera o engranaje, el trinquete se desliza sobre los dientes sin obstaculizar el movimiento. Al cambiar la dirección del movimiento, el trinquete se apoya en la pieza, impidiendo el movimiento inverso. A veces a un perro se le llama amigo, tapón, cerrojo.

2. Rueda dentada (engranaje) o cremallera – una parte con dientes que, por regla general, están biselados en dirección opuesta a la dirección de movimiento libre del engranaje o cremallera. Los dientes asimétricos mejoran el deslizamiento del trinquete, reducen el ruido y brindan un acoplamiento confiable cuando se mueve en la dirección opuesta.

Para que el mecanismo funcione en cualquier posición, el trinquete se presiona contra los dientes con un resorte, una placa elástica o una banda elástica. Sin piezas adicionales, el perro es presionado solo por gravedad.

Principio de funcionamiento

Durante el movimiento de la parte dentada en dirección hacia adelante, el trinquete se desliza sobre la parte superior de los dientes. Cuando el perro salta de diente en diente, a menudo se puede escuchar el sonido característico de un trinquete. Todos los que han montado en una bicicleta moderna han oído este sonido al deslizarse.

Al cambiar la dirección de movimiento de la cremallera o engranaje, el trinquete se apoya contra la pendiente pronunciada del diente y no permite que la pieza gire libremente en esta dirección.

Como dicen los ingenieros, la singularidad de los mecanismos de trinquete de rueda libre en comparación con otros MCX radica en el cierre de un diodo mecánico bajo la acción de fuerzas tangenciales (lat. tangens – tangente), es decir actuando tangencialmente al trinquete. El resto de los MSH (bola, rodillo, tipo cracker) funcionan según el principio de cierre de cuña por fricción.

A continuación se muestra un ejemplo de cómo funciona un trinquete lineal con un piñón y cremallera en lugar de una rueda dentada.

Reacción

Reacción – hueco, juego libre de una parte con respecto a otra. En un trinquete de piñón o cremallera, el juego máximo es la distancia de un diente a otro.

En los dispositivos en los que es necesario llevar el movimiento inverso a casi cero, en lugar de una rueda dentada o una cremallera, se puede utilizar una pieza con una superficie elástica lisa con una gran fuerza de fricción, por ejemplo, de caucho. En este caso, en la carrera de retorno, el trinquete “tropezará” con la goma, y ​​cuando se entierre en el material elástico, el mecanismo se atascará.

historia

El mecanismo de trinquete comenzó a usarse en dispositivos técnicos hace mucho tiempo. En la antigua Grecia, los ingenieros usaban una cremallera con un pestillo de bloqueo en el mecanismo de carga. gastrafeta.

Un mecanismo de trinquete (trinquete) es un mecanismo de rueda libre con un trinquete. Descripción y ejemplos de uso

gastrafeto griego antiguo

El gastraphet era un arma más avanzada y de largo alcance que el arco, pero se requería más fuerza para tirar de la cuerda del arco. Después de la carga, el mecanismo de trinquete no permitió que la cuerda del arco se enderezara antes de tiempo. Más tarde, dicho dispositivo recibió el nombre latino de “ballesta” (latín arcaballista – “arcus” – arco, “ballisto” – tiro). Lea más sobre las máquinas arrojadizas de la antigüedad aquí.

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Ingeniería

Grandes y pesados ​​veleros, surcando los mares y océanos, desde la antigüedad comenzaron a equiparse con campanarioO cabrestante (Francés cabestan). Una aguja ( cabrestante ) es un mecanismo tipo puerta de un barco para enrollar una cadena o cuerda en un tambor. El cabrestante se utiliza para bajar o levar el ancla (cabestrante de ancla), así como para amarrar el barco al muelle (cabestrante de amarre).

Algunos cabrestantes pueden haber sido equipados con un mecanismo de trinquete para evitar el desenrollado no deseado de la cadena del ancla o la línea de amarre.

El trinquete de trinquete en la terminología de barcos se llama palom. Entonces. Volvamos al principio del artículo y veamos las definiciones. De hecho, en inglés, el perro se denota con la palabra “pawl”, que significa “latch, latch, stopper”. Curiosamente, el diccionario marino ruso usa el término inglés para este detalle.

Según el Diccionario etimológico del mar de Nikolai Tkachenko “Palabra camarada (cayó, pestillo, perro) se formó en el lenguaje primitivo a partir de la raíz antigua polo (cayó, pestillo, perro), luego pasó por el indoeuropeo al romance, al germánico y al eslavo báltico, luego al latín, francés y Gaulle. esta palabra pasó al ruso, y ahora esta antigua palabra holandesa cayó se usa en el idioma marítimo ruso: cayó (trinquete, trinquete del cabrestante): una barra de metal recta o curva que se asienta sobre un eje y no permite que la torre o la puerta gire en sentido contrario al que gira durante el trabajo; a veces se le llama retardador; palged (cabeza de trinquete): la parte inferior de la bola de la aguja, en la que se montan los tapones con bisagras, llamados paly; palgun (borde de trinquete, anillo de trinquete): la base de la aguja, unida a la plataforma y que tiene un riel dentado alrededor de la circunferencia, a lo largo del cual se mueven los pals cuando gira la aguja.

Ejemplos de uso

Llaves de vaso y destornilladores

Las llaves de tubo equipadas con un mecanismo de trinquete también se denominan trinquetes. En la versión más simple del diseño, se colocan dos perros en el trinquete. Girando la palanca se puede desenroscar la tuerca o apretarla sin quitar la llave en cada vuelta, como con una herramienta convencional.

bridas para cables

Las bridas para cables están hechas de plástico en una sola pieza. El perro es presionado contra la placa dentada por la fuerza de la elasticidad. Después de apretar, la atadura no se afloja incluso con mucha fuerza.

Un mecanismo de trinquete (trinquete) es un mecanismo de rueda libre con un trinquete. Descripción y ejemplos de uso

Brida de trinquete

Calzos de rueda

Las cuñas de trinquete se usaron originalmente en el ferrocarril en las montañas de Pensilvania, EE. UU., cuando se transportaba carbón desde aproximadamente 1846. Para evitar que un tren cargado retrocediera por una pendiente pronunciada en caso de falla del motor de la locomotora, se instalaron “perros” en los vagones.

Más tarde, este esquema se usó en las montañas rusas, de modo que en caso de un corte de energía, el tren con los buscadores de emociones no retrocedería.

Calzo para silla de ruedas en una montaña rusa

ебедки

Los cabrestantes son un mecanismo para mover objetos con una cuerda. Se instala un cabrestante eléctrico en los SUV para sacar un automóvil atascado de un atolladero.

Para evitar que el cable tensado se desenrolle del tambor, se utiliza un mecanismo de trinquete. En estas fotos se pueden ver ejemplos de su uso en cabrestantes manuales.

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bicicleta de rueda libre

Un embrague de rueda libre también se llama rueda libre. Le permite evitar la transferencia de par del eje impulsado (rueda) al eje impulsor (a la cadena y los pedales) si el eje impulsado comienza a girar más rápido. Por ejemplo, tras dejar de pedalear sin rueda libre, las ruedas seguirían girando la cadena y el pedal, como hacían en las primeras bicicletas. Lo mismo sucedería al bajar una colina.

Por primera vez, una rueda libre con un mecanismo de trinquete simple fue patentada en 1869 por William Van Anden de Poughkeepsie, Nueva York, EE. UU. En la rueda libre de Van Anden, el trinquete estaba integrado en el cubo de la rueda delantera de la bicicleta.

Casi todas las bicicletas modernas son de tracción trasera. El embrague de sobrerrevolucionado está integrado en el buje trasero o en la rueda dentada trasera. Las ruedas libres de trinquete emiten un sonido distintivo y también se denominan trinquete de bicicleta.

Un mecanismo de trinquete (trinquete) es un mecanismo de rueda libre con un trinquete. Descripción y ejemplos de uso

Rueda libre de trinquete en la rueda dentada trasera de una bicicleta

Rueda libre de arranque del vehículo

El mecanismo de rueda libre de trinquete se utiliza en los motores de arranque de automóviles como dispositivo de seguridad. Un motor de arranque es un mecanismo que, con la ayuda de un motor eléctrico, pone en marcha un motor de combustión interna haciendo girar su cigüeñal a través de un volante.

La velocidad de rotación del engranaje impulsado del motor de arranque es baja, puede ser de aproximadamente 3000 rpm. Después de arrancar, el motor funciona al ralentí a unas 1000 rpm. Pero la relación de transmisión del volante de arranque debido a la diferencia en los diámetros de los engranajes puede alcanzar un valor de 20:1. Aquellos. un motor en marcha a velocidad de ralentí puede hacer girar el motor de arranque hasta 20 rpm.

Para evitar que el motor de arranque falle después de arrancar el motor, se le coloca un embrague de sobrerrevolucionado.

Un mecanismo de trinquete (trinquete) es un mecanismo de rueda libre con un trinquete. Descripción y ejemplos de uso

Arrancador de coche

Caja de cambios de coche

En este ejemplo, el trinquete de trinquete se usa para poner la transmisión automática en estacionamiento.

Un mecanismo de trinquete (trinquete) es un mecanismo de rueda libre con un trinquete. Descripción y ejemplos de uso

Trinquete en la transmisión automática de un automóvil

Otros diseños de rueda libre (MOS)

En lugar de un trinquete, en el diseño del mecanismo de rueda libre se pueden usar cojinetes de bolas, rodillos, grietas u otras partes que bloquean la rotación en la dirección opuesta.

Trinquete educativo Lego

Con la ayuda de diseñadores educativos, puede ensamblar modelos con un mecanismo de trinquete. En este ejemplo, el trinquete se ensambla a partir de un engranaje estándar y un trinquete que consta de tres partes (pasador, retén rojo y eje corto). La rueda dentada es accionada por una manija. Es importante elegir tal ángulo del trinquete en relación con la rueda dentada que haya un gancho confiable durante la rotación inversa.

Un mecanismo de trinquete (trinquete) es un mecanismo de rueda libre con un trinquete. Descripción y ejemplos de uso

El siguiente ejemplo utiliza un trinquete de palanca en un modelo de ventilador mecánico construido a partir de un juego Lego Education EV3. En el momento de levantar la carga, el mecanismo de trinquete evita el desenrollado accidental del hilo. A continuación, se lanza al perro hacia el otro lado para no interferir en el funcionamiento del ventilador.

Un mecanismo de trinquete (trinquete) es un mecanismo de rueda libre con un trinquete. Descripción y ejemplos de uso

Ventilador mecánico Lego EV3

En el ejemplo de la catapulta, se instala una palanca larga en el extremo opuesto del trinquete. Bajo el peso del extremo largo de la palanca, el trinquete se apoya contra la rueda dentada y bloquea la rotación del eje. La catapulta no puede disparar. Vale la pena empujar la palanca larga hacia arriba y el trinquete se soltará, desbloqueando el eje motriz.

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