El paso del piñón es la distancia entre el centro de un diente y el centro del siguiente, medida a lo largo de la circunferencia primitiva del piñón. Debe coincidir exactamente con el paso de la cadena de rodillos que pasa por él —el paso de la cadena es la distancia entre los centros de dos pasadores de rodillo adyacentes—, o la cadena no asentará correctamente en los dientes.
Por qué la coincidencia no admite excepciones
No es una tolerancia de «casi vale». Si el paso del piñón no coincide con el de la cadena, los rodillos de la cadena no caerán en los huecos de los dientes como deben. En el mejor de los casos se nota como funcionamiento áspero y desgaste acelerado; en el peor, la cadena trepa por los dientes, se bloquea o salta por completo, y ninguna de esas es una condición deseable en una transmisión que soporta carga.
Tres términos que se confunden
El paso, el diámetro primitivo y el diámetro exterior son medidas relacionadas pero distintas, y confundirlas es una fuente habitual de pedir la pieza equivocada:
- Paso (P): el espaciado de diente a diente descrito arriba.
- Diámetro primitivo (P.D.): el diámetro de la circunferencia imaginaria que pasa por los centros de los rodillos de cadena engranados.
- Diámetro exterior (O.D.): el diámetro medido sobre las puntas exteriores de los dientes; es el número que hay que comprobar frente al espacio de la carcasa o de la horquilla, no el P.D.
Número de cadena estándar y paso
Los tamaños de piñones y cadenas se identifican por un número de cadena ANSI, y cada número corresponde a un paso fijo:
| N.º de cadena ANSI | Paso (in) | Paso (mm) | Cadena ISO/BS equivalente |
|---|---|---|---|
| #25 | 0.250″ | 6.35 | — |
| #35 | 0.375″ | 9.52 | 06B |
| #40 | 0.500″ | 12.70 | 08B |
| #50 | 0.625″ | 15.88 | 10B |
| #60 | 0.750″ | 19.05 | 12B |
| #80 | 1.000″ | 25.40 | 16B |
(Estas cifras proceden de referencias publicadas del sector y están contrastadas entre dos fuentes independientes; llegan más allá, hasta la n.º 240, en los catálogos completos de los fabricantes.)
Un detalle que conviene señalar: el mismo paso no significa cadena intercambiable. Una cadena ISO/BS que comparte un valor de paso ANSI difiere en el diámetro del rodillo y en el ancho interior, por lo que un piñón fabricado para una norma generalmente no funcionará bien con la cadena de la otra, aunque el número de paso coincida. Haga coincidir la norma, no solo el número de paso.
Cómo se calculan el diámetro primitivo y el diámetro exterior
Para un paso de cadena P y un número de dientes N, las fórmulas estándar (según ANSI B29.1) son:
- Diámetro primitivo: PD = P ÷ sen(180° / N)
- Diámetro exterior: OD = P × (0,6 + cot(180° / N))
Ejemplo resuelto: una cadena n.º 40 (paso de 0,5″) en un piñón de 20 dientes da PD ≈ 3,196″ y OD ≈ 3,457″.
Un atajo que conviene evitar: sumar directamente el diámetro del rodillo de la cadena al diámetro primitivo es una regla práctica habitual para estimar el O.D., pero sobrestima el diámetro exterior real en aproximadamente 0,1″ en cadenas de tamaño medio: lo bastante poco como para parecer correcto sobre el papel, y lo bastante como para importar al comprobar el espacio de la carcasa o del basculante. Use la fórmula, no el atajo, cuando el espacio sea justo.
Tolerancia: cuánto error importa realmente
La tolerancia del perfil de los dientes en un piñón bien fabricado suele ser de ±0,002″ a ±0,005″. Suena ajustado, pero la conclusión práctica es más sencilla: un desajuste de paso de solo el 1 % basta para acelerar notablemente el desgaste tanto de la cadena como de los dientes del piñón. La precisión del paso no es una especificación cosmética: está directamente ligada a cuánto dura la transmisión.
Dimensionar por velocidad, no solo por carga
El número de dientes interactúa con el paso de una forma que importa específicamente en las transmisiones de alta velocidad: un piñón motriz con menos de unos 17–21 dientes empieza a mostrar el «efecto polígono» (pequeñas fluctuaciones de velocidad causadas por la cadena que se asienta sobre cada diente discreto en lugar de sobre una superficie perfectamente redonda), que se nota como vibración adicional en el sistema. En aplicaciones de alta velocidad, mantenerse en o por encima de ese rango de número de dientes es práctica estándar.
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