TORNILLO SINFÍN

Se denomina tornillo sinfín a un mecanismo que transmite movimiento circular entre ejes que son perpendiculares entre sí, mediante un sistema de dos piezas: el «tornillo» (con dentado helicoidal), y un engranaje circular denominado «corona».

El tornillo sinfín-corona es un mecanismo de transmisión compuesto por dos elementos que transmiten un movimiento circular de uno a otro. Los elementos que lo forman son los siguientes:

• el tornillo (sinfín), que actúa ¡SIEMPRE! como elemento de entrada (motriz) , y se considera que tiene un diente ($z_e=1$)

• la rueda dentada, que actúa como elemento de salida (conducida) y que se llama corona.

La rosca del tornillo engrana con los dientes de la rueda de modo que los ejes de transmisión de ambos son perpendiculares entre sí.

Se emplea en mecanismos que necesiten una gran reducción de velocidad (por cada vuelta del tornillo, la rueda dentada avanza un diente) y un aumento importante de la ganancia mecánica: clavijas de guitarra, reductores de velocidad para motores eléctricos, manivelas para andamios, cuentakilómetros....

Relación de transmisión

Se aplican las mismas expresiones que para los engranajes:

$$\boxed{R~t~=\dfrac{n_s}{n_e}}=\dfrac{z_e}{z_s}$$

Despejamos la velocidad del elemento de salida (corona) $n_s$:

$${n_s}={n_e}\times \dfrac{z_e}{z_s}$$

Por otro lado, sabemos que el tornillo sinfín (elemento de entrada) tiene 1 diente ($z_e=1$):

Por lo tanto:

$${n_s}={n_e}\times \dfrac{1}{z_s} \implies \boxed{{n_s}=\dfrac{n_e}{z_s}}$$

De la expresión anterior se deduce que la velocidad de salida (de la corona) siempre va a ser más pequeña que la velocidad de entrada (del tornillo sinfín). Por eso, siempre va a ser un mecanismo reductor de velocidades.

Por último, decir que los ejes que giran a menor velocidad tienen más potencia; por lo que estos mecanismos se utilizan en aparatos que sirven para elevar grandes pesos y a baja velocidad, como anclas de barcos, grúas…