Tanto si eres nuevo en el diseño y dimensionamiento de sistemas de movimiento lineal, como si simplemente necesitas un repaso, hemos reunido todos los artículos que cubren los conceptos mecánicos utilizados en los sistemas de movimiento lineal y los hemos reunido aquí, a modo de guía de referencia sobre los fundamentos del movimiento lineal.

A diferencia de nuestras listas de artículos seleccionados que abordan el dimensionamiento y la selección de productos específicos, como husillos de bolas, los artículos que se presentan a continuación tratan temas más fundamentales, como la tensión de contacto de Hertz, la torsión y la diferencia entre momento y par. Si bien es posible que no utilice todos estos conceptos en cada proyecto de diseño y dimensionamiento de movimiento lineal, comprenderlos puede ayudarle a tomar decisiones de diseño más sólidas y rentables.

Grados de libertad

Algunos sistemas multieje pueden tener seis grados de libertad y siete (o más) ejes de movimiento. Este artículo explica la diferencia entre «ejes de movimiento» y «grados de libertad», y por qué es importante.

Sistemas de coordenadas cartesianas versus sistemas de coordenadas polares

En el movimiento lineal, normalmente usamos el sistema de coordenadas cartesianas, pero algunas aplicaciones —en particular las que utilizan robots articulados— emplean el sistema de coordenadas polares. En este artículo sobre los fundamentos del movimiento lineal, explicamos cómo funciona cada sistema de coordenadas, las diferencias entre ellos y cómo convertir de un sistema a otro.

¿Momento o par motor? ¿Qué prefiero?

Una fuerza aplicada a distancia puede crear un momento o un torque. Un momento es una fuerza estática, mientras que un torque provoca la rotación de un componente; por lo tanto, es importante conocer la diferencia entre ambos y sus causas.

Balanceo, cabeceo y guiñada

Las fuerzas rotacionales se definen como balanceo, cabeceo y guiñada, según el eje alrededor del cual gira el sistema. En las guías lineales, las fuerzas de balanceo, cabeceo y guiñada pueden provocar deflexión y errores de movimiento.

tensiones de contacto de Hertz

Cuando dos superficies de radios diferentes están en contacto y se aplica una carga, se forma un área de contacto muy pequeña y las superficies experimentan tensiones de contacto de Hertz, que tienen un efecto significativo en la capacidad de carga dinámica y la vida útil L10 de un rodamiento.

conformidad de la bola

La ubicación y la forma del área de contacto entre una bola (o rodillo) y una pista de rodadura están determinadas por el grado de conformidad entre las superficies. Comprender la conformidad de la bola es importante, ya que está estrechamente relacionada con la magnitud de la tensión de contacto de Hertz que experimenta un rodamiento.

Deslizamiento diferencial

Dado que la superficie de contacto entre una bola (o rodillo) de carga y su pista de rodadura es una elipse, la velocidad varía en distintos puntos a lo largo de dicha superficie, lo que provoca que la bola o el rodillo experimenten deslizamiento en lugar de rodadura pura. Este deslizamiento diferencial está directamente relacionado con la fricción, el calor y la vida útil del rodamiento.

Tribología: Fricción, lubricación y desgaste

La lubricación ayuda a reducir la fricción en los cojinetes lineales, que es la principal causa de desgaste y, en muchos casos, de fallo. La tribología es el estudio de la fricción, la lubricación y el desgaste, y explica la compleja relación entre ellos.

Estrés y tensión

Las cargas de tracción y compresión en sistemas de movimiento lineal generan tensiones y deformaciones en los materiales. Estos conceptos son especialmente importantes para componentes como los elementos de fijación, que pueden alcanzar su límite elástico o de resistencia a la tracción antes de que aparezcan otros signos de daño en el sistema.

Rigidez y deflexión

La deflexión en sistemas de movimiento lineal puede provocar desalineación de componentes, fuerzas excesivas y desgaste y fallos prematuros. En este artículo, analizamos la relación entre la rigidez y la deflexión de un material, y la diferencia entre rigidez y resistencia.

Torsión

Los ejes de husillos de bolas, poleas, cajas de engranajes y motores pueden experimentar una torsión significativa, lo que provoca esfuerzos cortantes y deformaciones por cizallamiento. Este artículo explica los efectos de dichos esfuerzos y deformaciones, y cómo determinar cuándo un eje alcanzará su límite elástico.

dureza del material

La dureza de un eje o superficie de apoyo influye decisivamente en su capacidad de carga y vida útil. En este artículo, explicamos los diferentes métodos para medir y definir la dureza.

Inercia frente a momento

Dos términos que suelen usarse indistintamente en movimiento lineal son «inercia» y «momento», pero tienen efectos distintos en el rendimiento de un sistema. Este artículo sobre conceptos básicos de movimiento lineal explica la diferencia entre ellos y cómo se utiliza cada uno en el diseño y dimensionamiento de sistemas de movimiento lineal.