Mecanismo piñón-cremallera.

Los diferentes mecanismos estudiados hasta el momento, funcionan siempre aprovechando la rotación de poleas, piñones o ruedas dentadas, alterando su fuerza o velocidad de giro según necesidades. Pero no siempre la solución para un determinado dispositivo nos sirve el movimiento rotacional, a veces necesitamos dotar al sistema de un movimiento lineal.

El funcionamiento de éste mecanismo consiste en obtener un movimiento rectilíneo a partir de un movimiento de rotación. Por ejemplo, imaginemos un mecanismo para la apertura de una puerta corredera de un garaje, accionada por un motor.

Los dos elementos que componen este mecanismo son el piñón y la cremallera.

  • Piñón: Es una rueda dentada que simplemente al girar empuja la cremallera.
 
  • Cremallera : Se trata de una pieza recta dentada preparada para desplazamientos lineales. También se puede considerar a la cremallera como una rueda dentada abierta
 

Fórmulas:

Para poder operar matemáticamente tenemos que considerar a todos los efectos como si se tratara de una rueda dentada plana, con lo que el paso:

p = paso

m = módulo

Ejemplo:

Determinar el desplazamiento para una cremallera engranada a un piñón de 12 dientes de módulo 1,25 mm, sí da 3 vueltas.

Para empezar hallamos el paso:

p=p.m = 3,1415 x 1,25 = 3,927 mm.

Ahora encontramos el número de pasos para 3 vueltas del piñón:

nº pasos = nº dientes x nº vueltas = 12 x 3 = 36 pasos.

Finalmente calculamos el desplazamiento:

l = p x nº pasos = 3,927x 36 = 141,3 mm.