cara

En la transmisión de potencia mecánica, la cara es la longitud axial o el ancho de una polea, piñón, engranaje o componente similar, medida a lo largo de la dirección del eje. Para una polea que lleva una correa, esta dimensión determina qué parte de la longitud de la correa se acopla con las ranuras y cómo se distribuye la carga a lo largo de la circunferencia de la polea. Una cara estrecha concentra la presión en un ancho de correa pequeño; una cara ancha la distribuye. La cara debe ser lo suficientemente ancha para evitar que la correa se desplace lateralmente de la polea durante el funcionamiento.

Los dientes de los engranajes tienen anchos de cara que controlan la tensión de contacto y la distribución de la carga entre los engranajes que engranan. Una cara de engranaje estrecha, típicamente de 8 a 15 milímetros en engranajes industriales pequeños, concentra la tensión de flexión en una sección delgada de cada flanco del diente. Una cara más ancha, de 40 a 80 milímetros o más, distribuye la misma carga en más material del diente y reduce la tensión máxima. La cara se rectifica o se talla como parte del proceso de fabricación inicial del engranaje y define el límite práctico de la capacidad de carga del engranaje, independientemente del diámetro de paso.

Las poleas de correa trapezoidal y las poleas síncronas se fabrican con anchos de cara estándar: las poleas de correa trapezoidal clásicas varían aproximadamente de 50 a 200 milímetros. La variación del ancho de la cara causa problemas de desalineación. Una polea instalada ligeramente sesgada se desgastará de manera desigual en toda su cara; una correa que se sale durante la primera hora de funcionamiento a menudo indica que la cara de una polea es más estrecha o está inclinada con respecto a su compañera. Los fabricantes de poleas publican tolerancias de cara, típicamente más o menos 1 a 2 milímetros, precisamente por esta razón.

El término cara aparece porque se refiere al extremo visible o a la superficie lateral del miembro giratorio cuando se ve axialmente a lo largo del eje. Los primeros diseñadores de maquinaria midieron esta dimensión como el ancho de la cara, y la nomenclatura persistió. En los engranajes y ruedas dentadas, la cara también denota la longitud axial del diente mismo, de raíz a raíz a través del orificio, controlando qué tan separados pueden sentarse dos dientes que engranan antes de que se desenganchen.

El mantenimiento y el reemplazo dependen de las dimensiones de la cara. Una correa nueva que coincida con una polea con el ancho de cara incorrecto se arrastrará, resbalará o se montará en un flanco, acortando su vida útil a semanas en lugar de años. El ancho de la cara del piñón es igualmente crítico en los sistemas de transmisión por cadena; un piñón con una cara insuficiente permite que la cadena cargue los dientes por los bordes. La verificación de las dimensiones de la cara durante la puesta en marcha del equipo o después de fallas en los cojinetes o problemas de deflexión del eje puede revelar si la desalineación se ha acumulado lo suficiente como para justificar el reemplazo de los componentes.