Miguel Ángel Serrano García

Doble junta cardan

Una junta cardan no transmite velocidad constante: el eje de salida acelera y frena dos veces por vuelta. Con dos juntas bien montadas, las fluctuaciones se cancelan. Mueve los parámetros y compruébalo.

ω₃ mín
ω₃ máx
Rizado

ω₁ = 100 rad/s. Rizado = (ω₃,máx − ω₃,mín) / ω₁.

Cómo funciona

En una junta cardan con ángulo de flexión δ, la relación de velocidades depende de la posición angular φ₁ de la horquilla de entrada, medida desde el plano que forman los dos ejes:

ω₂ / ω₁ = cos δ / (1 − sin²δ · cos²φ₁)    tan φ₂ = tan φ₁ / cos δ

La relación oscila entre cos δ y 1/cos δ dos veces por vuelta. En la segunda junta se aplica la misma ley, pero el ángulo que cuenta es el de la horquilla del eje intermedio medido desde el plano de los ejes 2 y 3:

ψ = φ₂ + 90° + desfase − β

Las fluctuaciones de las dos juntas se cancelan y la salida es homocinética cuando se cumplen dos condiciones:

Modelo puramente cinemático: ejes rígidos, sin holguras ni deformaciones. La geometría 3D de las horquillas se obtiene de la propia cruceta (cada brazo es perpendicular a su eje y al brazo opuesto) y se ha verificado frente a las fórmulas analíticas.

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