Rodas e cadea

Comprende como funcionan as rodas e a cadea

A transmisión por cadea úsase cando se necesitan as características típicas da transmisión por rodas dentadas (grandes potencias e relación de transmisión exacta) pero existe unha distancia considerable entre eixes.

Cadea de rolos

Hai distintos tipos de cadeas de transmisión, pero a máis usada é a de rolos. Esta cadea consta dunha serie de placas que fan de elos articulados e móvense polo exterior da roda. Estas placas están unidas entre si por medio de pasadores, sobre os cales xira un rolo que engrana cos dentes das rodas.

A distancia entre os rolos é o paso, e este debe ser igual que o das rodas coas que engrana.

Despezamento dunha cadea de rolos: á esquerda un elo xa montado e, separadas ao longo dos eixes dos pasadores, as pezas rotuladas unha a unha: placa exterior, pasador, placa interior, coxinete e rolo. — Cadea de rolos despezada. As placas exteriores e as interiores comparten un só pasador, e por iso a cadea articula. O rolo xira sobre o coxinete, que é o que leva o pasador dentro.Imaxe: Niabot, CC BY-SA 3.0, Wikimedia Commons (recortada e rotulada en galego).

Cando necesitamos transmitir potencias moi elevadas pódense utilizar cadeas de dúas ou tres fileiras de rolos.

Vantaxes e inconvenientes da transmisión por cadea

Vantaxes

Ademais das xa mencionadas en relación á potencia e á relación de transmisión, hai que destacar que:

É un sistema máis fiable e resistente que o de correas dentadas.
Permiten o cambio de velocidade en marcha (cambio das bicicletas).

Inconvenientes

É un sistema de transmisión moito máis caro que as poleas e correa, mesmo que a correa dentada.
Produce máis ruído que o sistema de poleas e correa.
Necesita lubricación adecuada para o seu funcionamento.

Mantemento e tensado

Coa lubricación non abonda: a cadea tamén se vai alargando co uso e perde tensión. Se queda demasiado frouxa pode saltar ou saír da roda; se queda demasiado tensa, desgástase antes.

É habitual que os sistemas de cadea inclúan algún mecanismo de axuste, como os tensores nas motos ou o propio desviador nas bicicletas de cambios.

Aplicacións

O sistema de cadea e rodas dentadas é moi coñecido e utilizado en determinados ámbitos:

É o sistema que utilizan as bicicletas para transmitir o movemento dos pedais á roda traseira. Normalmente este sistema leva un cambio de velocidades incorporado.
Utilízase tamén maioritariamente nas motos, para transmitir o movemento entre a caixa de cambios e a roda traseira.
É moi utilizado nos motores de explosión para sincronizar o movemento do cegoñal e da árbore de levas, para que as válvulas abran e pechen cando o demandan os pistóns. Cando fai esta función coñecémola como cadea de distribución.
Tamén se emprega noutros ámbitos da industria, como a maquinaria agrícola, as cintas transportadoras e a maquinaria pesada.

Transmisión traseira dunha bicicleta de montaña: a cadea une o prato do pedalier co cassette da roda, e o desviador tensaa e cambia de marcha. — Transmisión dunha bicicleta, co cambio de marchas e o tensor.Imaxe: Daniel Frank, licenza Pexels, Pexels (sen fondo).

Relación de transmisión no mecanismo de rodas e cadea

Igual que nos casos anteriores, a lei de transmisión é:

n₁ · d₁ = n₂ · d₂

Como o diámetro dunha roda dentada é proporcional ao seu número de dentes, a relación pode expresarse tamén en función de z:

n₁ · z₁ = n₂ · z₂

onde n é a velocidade de xiro (en rpm) e z o número de dentes da roda, sendo 1 a motriz e 2 a conducida.

A relación de transmisión será:

i = n₂n₁ = z₁z₂