Spline (mecánico)

Una estría es una cresta o diente ^{[1] [2] [3]} en un eje de transmisión que coincide con una ranura en una pieza acoplada y le transfiere torque , manteniendo la correspondencia angular entre ellas.

Por ejemplo, un engranaje montado en un eje podría utilizar una estría macho en el eje que coincida con la estría hembra del engranaje. Las imágenes adyacentes en la sección a continuación muestran un eje de entrada de transmisión con estrías macho y una placa de embrague con estrías hembra acopladas en el cubo central, donde la punta lisa del eje estaría apoyada en un cojinete piloto en el volante (no se muestra en la imagen). Una alternativa a las estrías es una ranura y una chaveta , aunque las estrías proporcionan una vida útil por fatiga más larga y pueden soportar pares significativamente mayores para el tamaño. ^[2]

Existen varios tipos de splines: ^[2]

Chaveta paralela

donde los lados de las ranuras igualmente espaciadas son paralelos en ambas direcciones, radial y axial.

Estría evolvente

donde los lados de las ranuras igualmente espaciadas son evolventes , como en un engranaje evolvente , pero no tan altos. Las curvas aumentan la resistencia al disminuir las concentraciones de tensión .

Estrías coronadas

donde los lados de las ranuras igualmente espaciadas son generalmente involutivos, pero los dientes machos están modificados para permitir la desalineación.

Estrías

donde los lados de las ranuras igualmente espaciadas forman una "V". Se utilizan en ejes de diámetro pequeño.

Estrías helicoidales

donde las ranuras espaciadas de manera uniforme forman una hélice alrededor del eje. Los lados pueden ser paralelos o evolventes. Esto puede minimizar las concentraciones de tensión para una junta estacionaria bajo carga elevada o permitir un movimiento rotatorio y lineal entre las piezas.

Estrías de bolas

donde las ranuras de las partes internas y externas están formadas como pistas lineales llenas de cojinetes de bolas para permitir un movimiento lineal libre incluso con un par elevado. Para permitir un recorrido más largo, la ranura externa puede incorporar canales para recircular las bolas, de esta manera se puede transferir el par desde un eje largo mientras se desplaza hacia arriba o hacia abajo a lo largo.

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  Detalle de una junta estriada
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  Una estría en el extremo de un eje de entrada de transmisión manual
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  Disco de embrague con cubo estriado para engranar con el eje de entrada que se muestra en la imagen
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  Un eje de transmisión con una estría en el centro y juntas universales en los extremos para transmitir torque y rotación y permitir cambios en la longitud.
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  Estrías en el extremo CV de un semieje
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  Estrías coincidentes de un cassette de bicicleta y un buje libre con una estría maestra visible en la parte superior

Los ejes de transmisión de los vehículos y las tomas de fuerza utilizan estrías para transmitir el par y la rotación y permitir cambios de longitud. Las estrías son omnipresentes en el sector aeroespacial, debido a su mayor fiabilidad y resistencia a la fatiga en comparación con los ejes con chaveta.

Las estrías se utilizan en varios lugares de las bicicletas . Las interfaces del brazo de la biela con el eje del pedalier que están estriadas incluyen ISIS Drive , Truvativ GXP y Howitzer , Octalink de Shimano y muchas otras, la mayoría de las cuales son patentadas. Algunos juegos de bielas cuentan con arañas modulares, donde el par se transmite a través de estrías. Los cassettes se acoplan al buje libre a través de una estría que tiene una ranura más ancha que las demás para imponer una orientación fija. Las interfaces de montaje de frenos de disco que están estriadas incluyen Centerlock, de Shimano.

Los motores de las aeronaves pueden tener una ranura sobre la que se monta la hélice . Puede haber una ranura maestra que sea más ancha que las demás, de modo que la hélice pueda ir en una sola orientación, para mantener el equilibrio dinámico . Esta disposición se encuentra comúnmente en motores más grandes, mientras que los motores más pequeños suelen utilizar un patrón de sujetadores roscados.

Existen dos tipos complementarios de estrías: internas y externas. Las estrías externas pueden ser brochadas , moldeadas (por ejemplo, en una máquina de conformado de engranajes ), fresadas , talladas con fresa madre , laminadas , rectificadas o extruidas . Hay menos métodos disponibles para fabricar estrías internas debido a las restricciones de accesibilidad. Los métodos incluyen los enumerados anteriormente, con la excepción del tallado con fresa madre (sin acceso). A menudo, con estrías internas, la parte estriada de la pieza puede no tener un orificio pasante, lo que impide el uso de una brocha de tracción/empuje o un método de tipo extrusión. Además, si la pieza es pequeña, puede resultar difícil colocar una herramienta de fresado o rectificado en el área donde se mecanizan las estrías.

Para evitar la concentración de tensiones, los extremos de las estrías están biselados (en lugar de tener un extremo vertical abrupto). Estas concentraciones de tensiones son una de las principales causas de fallo en las estrías mal diseñadas. ^{[ cita requerida ]}

• Enganche
• Articulación de Hirth
• Unión con llave
• Lectura

• Robert Rich Robins (diciembre de 2008). "Evaluación del acoplamiento dentario de acoplamientos de estrías involutivas". Universidad Brigham Young . Consultado el 8 de julio de 2010 .