1.TRANSFORMACIÓN DE MOVIMIENTO
Son mecanismos capaces de transformar el giro en desplazamiento, es decir, partiendo en el estado motriz de un movimiento circular, se obtiene un avance rectilíneo en el estado conducido. Este avance rectilíneo puede ser continuo o alternativo (movimiento de vaivén). La mayoría de estos mecanismos son reversibles, es decir son capaces de transformar el giro en desplazamiento, o bien, el desplazamiento en giro
1.1.TRANFORMACIÓN CIRCULAR-LINEAL
La rueda es una pieza mecánica en forma de disco que gira alrededor de un eje.
Con cada vuelta de la rueda, el vehículo se desplaza la medida de la longitud de la circunferencia de la rueda, 2πr. Cuanto más grandes son las ruedas menos fuerza se ha de aplicar para impulsarlo y más rápido se desplaza.
1.1.TRANFORMACIÓN CIRCULAR-LINEAL
El sistema piñón-cremallera consiste en un piñón (rueda dentada de pequeño tamaño) engarzado en una barra dentada denominada cremallera. FUNCIONAMIENTO. Cuando el piñón gira, la cremallera se desplaza. Si la cremallera avanza o retrocede, hace que se mueva el piñón. Se puede dar una transformación del movimiento de circular a rectilíneo, o viceversa. Es un sistema es reversible. APLICACIONES Abrebotellas, puertas9 correderas, cintas transportadoras, elementos que necesiten desplazamiento y precisión.
El sistema tornillo-tuerca consiste en un tornillo o eje roscado y de una tuerca que encaja en él. FUNCIONAMIENTO. Se emplea para apretar uniones, haciendo girar y avanzar la tuerca sobre el tornillo, Si se gira el eje manteniendo fija la orientación de la tuerca, también avanza sobre él. Sirve para elevar cargas,
ya que se trata de un mecanismo reductor. APLICACIONES Como elemento de uníón en tornillos de banco, en grifos, gatos de coche, tapones de rosca.
El conjunto manivela-torno es un caso especial de palanca con un aumento de fuerza.
FUNCIONAMIENTO. El movimiento circular de la manivela se transforma en un avance lineal de la carga. El aumento de fuerza es proporcional a la relación entre los radios de la manivela y el tambor. Se cumple la ley de la palanca, F . D = R. R APLICACIONES Como sistema para enrollar toldos, máquinas de elevación de cargas, rúas, tornos de recogida de anclas, puentes levadizos…
1.2. TRANFORMACIÓN CIRCULAR-LINEAL CON MOVIMIENTO A
BIELA-MANIVELA
El mecanismo que produce el movimiento en la bicicleta
y en el tren es el mismo. En el tren el movimiento lo produce el pistón de la caldera de vapor, que se desplaza horizontalmente. En la bicicleta la pierna hace de biela y los pedales son la manivela El movimiento de la biela es de vaivén en un extremo (desplazamiento lineal alternativo) y circular, como el de la manivela, en el otro. APLICACIONES Mecanismo importante en el desarrollo de la locomotora de vapor. Actualmente se usa en motores de combustión interna, limpiaparabrisas, máquinas de coser…
Un cigüeñal es un conjunto de varias bielas unidas a un mismo eje de rotación. El eje debe estar acodado para permitir el movimiento sincronizado de cada biela. La acción combinada de los cilindros acoplados a las bielas genera un movimiento de rotación en el eje. APLICACIONES Motores de combustión, máquinas de coser.
Una leva es un elemento que gira alrededor de un eje que, empuja a otro
elemento denominado seguidor. Una excéntrica es una rueda con su eje desplazado respecto a su centro. De esta manera se tienen dos radios de distinto tamaño que actúan sobre el seguidor del mismo modo que una leva. APLICACIONES Juguetes, martillos automáticos, motores de combustión, máquinas de coser.
2.MECANISMOS DE CONTROL DE MOVIMIENTO
2.1. CONTROL DE SENTIDO DE GIRO
El trinquete es un dispositivo que permite el giro en un sentido y lo impide en el contrario.
Llave de carraca. Consta de un trinquete reversible que puede invertir el sentido de actuación de la cuña y posibilitar el giro en uno u otro sentido. APLICACIONES. En relojería, como elemento tensor de cables, como mecanismo de seguridad en máquinas elevadoras, en frenos…
Las primeras bicicletas tenían el eje directamente unido a los platos. Esto implicaba que: • Cuando se pedaleaba hacia atrás, la bicicleta se desplazaba en esa dirección. • Los pedales se movían siempre al compás de la rueda. Cuesta abajo había que soltar los pedales o pedalear a la misma velocidad de la rueda. Para solucionar el problema se inventa la rueda libre. La rueda libre está formada por un piñón con muelles, bolas y rebajes en los que se encajan estas bolas. Es un dispositivo semejante a un cojinete de bolas que permite la rotación de la pista exterior respecto a la interior, en un solo sentido. APLICACIONES. Rueda trasera de las bicicletas, motor de arranque de los automóviles…
Los frenos regulan el movimiento disminuyendo la velocidad. Aprovecha la fricción que provoca un elemento al rozar con otro que está unido a una rueda . Pueden ser de varios tipos dependiendo de dónde se produzca el rozamiento.
Todos cuentan con :
– Elemento de activación o palanca. – Sistema de transmisión de la fuerza de la palanca. – Sistema de freno activado por la palanca.
Hay 3 tipos de frenos:
FRENO DE DISCO
Consta de unas pastillas y un disco acoplado al eje que se quiere frenar. Funciona por fricción o rozamiento de las pastillas con el disco.
FRENO DE CINTA
En este sistema, una cinta o fleje presiona un tambor acoplado al eje que se desea frenar. Su efectividad depende de la fuerza del conductor/a. Se usaba en carruajes.
FRENO DE TAMBOR
Dispone de una o dos zapatas fabricadas de material de fricción, que se aprietan sobre un tambor de frenado que gira a la vez que el eje.
3. MECANISMOS DE ACUMULACIÓN DE ENERGÍA En ocasiones se necesitan mecanismos capaces de absorber, almacenar o dosificar la energía que reciben las máquinas. Bien porque su impacto es perjudicial, como el caso de los amortiguadores. Bien porque quiera emplearse más tarde, como la cuerda de un reloj.
3.1. ABSORCIÓN: MUELLES Los muelles son dispositivos que, gracias a la elasticidad de los materiales con los que se elaboran y a su forma, son capaces de absorber energía cuando son sometidos a un esfuerzo. Esta energía puede ser liberada después de forma controlada.
Según el tipo de fuerza externa que se les aplique los muelles trabajan de tres formas diferentes:
A compresión. El muelle se aplasta, como los de un sofá.
A tracción. El muelle se estira, como en un somier metálico.
A torsión. El muelle se retuerce, como el de las pinzas de tender.
3.2. DISIPACIÓN. SISTEMAS DE SUSPENSIÓN
AMORTIGUADORES-BALLESTAS
Ambos sistemas absorben la energía de los impactos debido a las irregularidades de la vía y la disipan poco a poco, para que no se note.
Amortiguadores:
formados por muelles helicoidales de acero.
Ballestas:
formadas por láminas de acero de gran elasticidad, apiladas de mayor a menor longitud y unidas por el centro.
4. MECANISMOS DE UníÓN
4.1. ACOPLAMIENTOS. Los acoplamientos son mecanismos que transmiten un giro de un eje a otro diferente. Hay distintos tipos según la disposición de los ejes, que pueden
0encontrarse a cierta distancia el uno del otro, estar alineados o forma un ángulo determinado.
4.1. ACOPLAMIENTOS. Los acoplamientos fijos o bridas se emplean para unir ejes permanentemente
Los embragues:
Permiten el acoplamiento o desacoplamiento entre ejes cuando es necesaria una transmisión intermitente, como en los coches.
EMBRAGUES DE FRICCIÓN
Este proceso se lleva a cabo mediante la fuerza de rozamiento de dos superficies que, unidas a los ejes o árboles, son presionadas entre sí.
EMBRAGUES DE DIENTES
El acoplamiento o desacoplamiento de los ejes o árboles tiene lugar cuando encajen los dientes de las dos piezas dentadas.
ACOPLAMIENTOS Móviles
Acoplamientos móviles: Se utilizan cuando los ejes pueden sufrir algún desalineamiento:
-Junta de OLDHAM
: Transmite el giro entre ejes paralelos no continuos.
-Junta de CARDAN
: Transmite el movimiento entre ejes que forman ángulo.
4.2. Mecanismos de sujección
COJINETE:
Pieza, en un mecanismo, en la que se apoya el eje para girar. Y además mantiene al eje en su lugar impidiendo que se desplace
Hay dos tipos de cojinetes:
–
Cojinetes de fricción o deslizamiento
Consta de solo dos anillos, uno unido al soporte y otro al eje. Para evitar un excesivo rozamiento se fabrican con materiales deslizantes y suele tener sistemas de lubricación.
–
Cojinetes anti fricción o rodamiento
Se utilizan en la mayor parte de elementos giratorios de cualquier máquina para evitar el rozamiento de los ejes que giran con su soporte.
para evitar el rozamiento de los ejes que giran con su soporte.
Reducen el contacto entre los anillos de sujeción. Constan de 4 elementos: anillo exterior o carcasa externa, anillo interior o carcasa interna, elementos rodantes que pueden ser bolas o rodillos y una jaula la que sujeta las bolas y los rodillos entre los ejes.