Eix (mecànica)

Un eix és un element constructiu destinat a guiar el moviment de rotació d'una peça o d'un conjunt de peces, com una roda o un engranage.^[1] L'eix pot ser ben solidari a la roda o al vehícul.^[2] En el primer cas -per eixemple en el ferrocarril- l'eix es monta sobre cojinetes o rodaments, de modo que puga girar sobre els punts sobre els que soporta al vehícul. En el segon case les rodes té un forat central que acull un dispositiu conegut com buje o gaveta en el que l'eix té un determinat tipo d'ajust, generalment per mig de l'introducció d'un refillol o muñón -espinel- en un rodament en l'interior de la gaveta. També pot ser un prototip de treball per a estudis de mecànica o d'ingenieria industrial.

Terminologia

En automòvils i camions, varis sentits de la paraula "eix" ocorren en l'us casual, referint-se al propi eix, el seu estage o simplement a qualsevol parell de rodes travesseres. Estrictament parlant, un eix que gira en la roda, ya siga entornellat o estriado giratori en relació fixa en ell, es denomina "eix". No obstant, en un us més flexible, un conjunt complet que inclou la carcassa de l'eix circumdant (típicament una fundició en arena) també es denomina "eix".

Un sentit encara més ampli (alguna cosa figuratiu) de la paraula es referix a cada parell de rodes paraleles en costats oposts d'un vehícul, independentment de la seua conexió mecànica entre sí i en el chassis o la carrosseria del vehícul. Per lo tant, els parells travessers de rodes en una suspensió independent poden denominar-se "eix" en alguns contexts. Esta definició molt imprecisa de "eix" s'utilisa a sovint per a evaluar carreteres de peage o imposts sobre vehículs, i es pren com una variable proxy aproximada per al capacitat total de càrrega de pes d'un vehícul i el seu potencial per a causar desgast o dany en les superfícies de la casa.

Eixos d'un vehícul

Es denominen eixos d'un vehícul a les llínees imaginàries de direcció travessera respecte a les quals giren les rodes quan el vehícul alvança recte, estos eixos coincidixen en els eixos de les rodes i en els vehículs en rodes a cada costat, es denomina eix a la recta transversal que unix els centres de dos rodes.^[3]

Els eixos són components del mecanisme d'un vehícul. Els eixos mantenen la posició relativa de les rodes entre sí i estes respecte al chassis del vehícul. En la majoria dels vehículs les rodes són l'única part que toca el sol i els eixos deuen soportar el pes del vehícul i la seua càrrega adicional en este transport, junt en atres esforços com les forces d'acceleració i frenat. Ademés de l'objectiu de component estructural, els eixos deuen complir en una o més de les següents funcions depenent del disseny del vehícul:

Transmissió: incorrectament cridant eix a l'arbre de transmissió, a on un o més arbres deuen formar part del sistema de transmissió. Un sistema mecànic eixercix un moment o parell motor sobre l'arbre que, en la reacció del respal de l'arbre,

Frenat: per a disminuir la velocitat d'un vehícul s'aplica una força descentrada de manera que, en la reacció del respal de l'eix, es forma un moment de forces en sentit contrari a la rotació de la roda. Tant els frens de disc com els fre de tambor, eixercixen esta força descantrada. Ademés, pot aplicar-se el fre motor a través de la transmissió, que té un efecte més significatiu en vehículs pesats i en relativament poca deceleración màxima.
Guia: l'eix d'una roda deu ademés guiar la roda per a que no es desplace axialment, aixina com que no gire involuntàriament respecte a un eix perpendicular a l'eix de gir. El sistema de direcció controla l'àngul de guiat de les rodes respecte al chassis, en la majoria dels casos solament les de l'el eix davanter. L'eix de propulsió és l'eix que unix la transmissió en el diferencial, usualment és un tubo buit.

Característiques estructurals

Un eix rígit és una barra rígida que unix una roda d'un costat en una atra roda de l'atre costat. Este element pot ser o no concèntric en la roda d'un costat que gire a una velocitat diferent a la de l'atre costat, lo que és necessari en les curves per a disminuir l'esmonyida.

En els eixos independents o de suspensió independent, cada roda està unida a un eix per separat. Els vehículs de passagers moderns generalment tenen este tipo d'eix davant i darrere. En este tipo d'eix la massa no suspesa és menor i cada roda té suspensió per separat i per tant reaccionen de forma diferent que en un eix rígit, proporcionant més confort i maniobrabilidad a circular sobre clots.

Els eixos en tàndem són grups de dos o més eixos pròxims. Els camions usen este tipo de configuració per a proveir una major capacitat de càrrega, donades les llimitacions de càrrega sobre un únic eix.

Eix motor

Artícul principal → Arbre de transmissió.

Un eix que és propulsado pel motor es diu eix de propulsió.

Els automòvils moderns en tracció davantera típicament combinen la caixa de canvis i l'eix davanter en una sola unitat anomenada transeje o conjunt motor. L'eix motor es dividix en un mecanisme de diferencial i juntes universals entre els dos semi-eixs. Cada eix està conectat a les rodes per mig de juntes homocinéticas que permeten a la roda moure's lliurement en sentit vertical i guiar les rodes en les curves per mig del sistema de direcció.

En vehículs en tracció atrassera, és possible utilisar juntes cardan, ya que els eixos de les rodes no canvien d'orientació i no es varia la relació de transmissió en el desplaçament vertical de les rodes.

Alguns dissenys simples, tal com en els karts, a voltes s'utilisa una sola roda motriu. L'eix de propulsió és un eix dividit que solament conduïx a una roda.

Eix lliure

Un eix lliure és aquell que no forma part del sistema de transmissió i gira lliure. L'eix atrasser en un automòvil en tracció davantera es pot considerar un eix lliure. Els camions i remolcs utilisen tracció atrassera per la seua distribució de pes, a les ventages de l'eix rígit per a estos vehículs, lo que permet l'us de rodes lliures davanteres.

Alguns camions i remolcs tenen un eix portador, que és un eix lliure en tàndem que pot pujar-se o baixar-se en mecanismes neumàtics per a que soport o no partix del pes del vehícul. L'eix es pot baixar per a incrementar la capacitat de càrrega o per a distribuir el pes sobre més rodes, per eixemple per a creuar un pont en restriccions de pes per eix. Quan no s'utilisen s'alcen del sol per a disminuir el desgast en els neumàtics per la deriva en les curves. Varis fabricants oferixen sistemes neumàtics controlats per computadora per a que l'eix portador baix automàticament quan s'alcança un determinat nivell de càrrega.

Eix vertical

L'eix vertical és un eix virtual que seguix la direcció del fil de la plomada. És al mateix temps perpendicular al pla del sol i també perpendicular a la direcció habitual de moviment d'un vehícul. Eix vertical fa un angle recte tant en l'eix llongitudinal com en l'eix travesser.^[4]

Els moviments de rotació al voltant de l'eix vertical en el cas d'una aeronau o d'un barco es denomina «guiñada», ya que s'assembla al gest de Cucas un ull que es fa en les parpalles indicant ara a un costat ara a l'atre. Este tipo de moviment és possible gràcies al timó de direcció en el cas d'una aeronau o del timó en el cas d'un barco.

Referències

↑ Mechanical Engineering design, 9ª edició, McGraw Hill, pp. 360. ISBN 978-0073529288.
↑ Diccionario de la lengua española eix: 7. m. Barra horisontal disposta perpendicularment a la llínea de tracció d'un vehícul, que soporta en els seus extrems els bujes de les rodes.
↑ Kabus, Karlheinz, Rieg, Frank 1955-, Weidermann, Frank 1967-, Engelken, Gerhard, Hackenschmidt, Reinhard 1953-: Decker Maschinenelement. Funktion, Gestaltung und Berechnung. 20., neu bearbeitete Auflage. München, ISBN 978-3-446-45029-5.
↑ Antonio Creus Solé. Iniciació a l'aeronàutica, Edicions Díaz de Sants, pp. 59–. ISBN 978-84-7978-937-4. Consultat el 30 de decembre de 2011.

Este artícul conté una traducció derivada de «Eje (mecánica)» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.

[1] Mechanical Engineering design, 9ª edició, McGraw Hill, pp. 360. ISBN 978-0073529288.

[2] Diccionario de la lengua española eix: 7. m. Barra horisontal disposta perpendicularment a la llínea de tracció d'un vehícul, que soporta en els seus extrems els bujes de les rodes.

[3] Kabus, Karlheinz, Rieg, Frank 1955-, Weidermann, Frank 1967-, Engelken, Gerhard, Hackenschmidt, Reinhard 1953-: Decker Maschinenelement. Funktion, Gestaltung und Berechnung. 20., neu bearbeitete Auflage. München, ISBN 978-3-446-45029-5.

[Solé2010-4] Antonio Creus Solé. Iniciació a l'aeronàutica, Edicions Díaz de Sants, pp. 59–. ISBN 978-84-7978-937-4. Consultat el 30 de decembre de 2011.

[1]

[2]

[3]

[4]