Tipos de levas y seguidores

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INVESTIGACIÓN DOCUMENTAL “LEVA-SEGUIDOR”

Materia: Mecanismos

Contenido

Introducción        2

Desarrollo        3

Nomenclatura de las levas y seguidores        3

Levas radiales        5

Levas de cara plana o de disco        5

Levas de cuña        6

Levas axiales        6

Leva cilíndrica nervada        6

Leva cilíndrica ranurada        7

Leva cilíndrica de cara        8

Seguidores        8

Seguidores según su la forma del seguidor        8

Aplicaciones        11

Conclusión        12

Referencias        13

Introducción

Anteriormente el ser humano realizaba maquinas simples desde el comienzo de la edad de piedra, fueron los cambios que sufrió nuestro planeta y la necesidad del hombre que estas máquinas se volvieron complejas, pero sigue existiendo en la actualidad mecanismos que no han perdido su sencillez desde la fecha en que fueron inventados y este es caso del mecanismo leva-seguidor, este prototipo es en lo general un disco plano, con un lado casi circular y una protuberancia del lado opuesto la cual describe  una trayectoria al momento de realizar una revolución completa, esta trayectoria es asimilada por el seguidor.

Las levas-seguidor son un mecanismo simple de tres barras la cual cuenta con dos semi-juntas, por lo regular se utiliza en el empleo de la transmisión del movimiento de la trayectoria que traza la leva, este mecanismo a pesar de se simplicidad sigue presente en las situaciones más cotidianas de nuestra vida cotidiana, esto debido a que logra transformar el movimiento de entrada a uno distinto empleándolo a  criterio, logrando diferentes tareas continas gracias a que el movimiento de entrada es rotacional y si este se mantiene constante un proceso puede mantenerse activo el tiempo que sea necesario, por ejemplo en el empacado y sellado de alimentos o el más conocido el de un árbol de levas de un motor.

El objetivo de esta investigación es conocer los conceptos que abarcan este mecanismo, se comienza desde las nomenclaturas que no es más que los conceptos claves que determinan el diseño de una leva como se verá son definiciones puramente geométricas aplicadas al movimiento de la leva y de la posición del seguidor.

Después se tienen las clasificaciones de las levas, esta es la pieza más importante del mecanismo pues es la que recibe el movimiento de entrada y la transforma en movimientos oscilantes o rotatorios. Seguimos con la clasificación de los seguidores la cual es demasiado arbitraria y cambiante como se podrá notar pero que en este trabajo solo nos enfocamos en las dependientes de la forma.

Y para finalizar se concluye con algunas de las aplicaciones más importantes de este mecanismo y los campos o sectores donde son más utilizados, y es en este punto donde se comprende la importancia de que este mecanismo siga presente y sea de los más básicos que podemos encontrar en la fabricación de muchos de los productos que consumimos.

Desarrollo

Nomenclatura de las levas y seguidores

Las levas se componen generalmente por tres eslabones, la puesta a tierra, la leva y el seguidor, la leva en sí tiene diferentes nomenclaturas en su diseño como se puede observar en la siguiente imagen, es claro que su diseño es a base del trazo de diferentes circunferencias denominadas respecto al movimiento y al funcionamiento que tienen.

Circunferencia base (Rb): es la circunferencia más pequeña que puede dibujarse tangente a la superficie de la leva y concéntrica al eje de esta.

Circunferencia Principal (Rp): es la circunferencia más pequeña que puede dibujarse tangente a la curva primitiva y concéntrica al eje de la leva.

Curva primitiva: es la curva generada por la trayectoria del centro del rodillo.

Punto trazador o primitivo: es el punto en el centro del rodillo del seguidor que genera la curva primitiva.

Diagrama de desplazamiento: es la representación gráfica de la relación de entrada (giro de leva) y la salida (desplazamiento del seguidor).

Excentricidad: la distancia entre el eje del movimiento del seguidor y el eje de giro de la leva.

Ángulo de presión : es el ángulo entre la dirección del movimiento del seguidor y la normal a la curva primitiva en la posición actual del punto trazador.[pic 4]

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Figura 1. Nomenclatura de un mecanismo leva-seguidor. Fuente: (UAM, s.f.)

Después tenemos que las levas en conjunto forman mecanismos que en general comparten los mismos componentes:

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Figura 2. Componentes de un leva-seguidor se cuña. Fuente: (Fernandez Del Rincón & Gracía Fernández, s.f.)

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Figura 3. Componentes de un leva-seguidor plano. Fuente: (Fernandez Del Rincón & Gracía Fernández, s.f.)

Levas radiales

Levas de cara plana o de disco

Tenemos que es una leva con espesor constante que se caracteriza por ser casi circular con una protuberancia cuya forma es el desplazamiento que se desea realice el seguidor. Son de las más habituales en la industria y la vida cotidiana por lo que su aplicación se extiende en muchos ámbitos, gracias a que puede operar a altas revoluciones por minuto es que se ve en los diferentes motores de combustión interna y en equipos electrónicos-mecánicos como las máquinas de coser.

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Figura 4. Cigüeñal de una máquina de coser. Fuente: (Fernandez Del Rincón & Gracía Fernández, s.f.)

Levas de cuña

Tipo de leva similar a la leva de placa, pero habitualmente animada de movimiento de traslación. ES una de las menos comunes y más difíciles de emplear debido a la necesidad de una entrada de movimiento alterno debido a su incapacidad de ofrecer un seguimiento continuo.

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Figura 5. Leva-seguidor de cuña. Fuente: (Mecapedia , 2008)

Levas axiales

Leva cilíndrica nervada

Consta de un cilindro de longitud y diámetro constante, resalta por la ubicación de un nervio aproximadamente al centro del cilindro el cual describe la trayectoria del seguidor, su forma es ideal para compartimentos de poco volumen donde una leva de disco no podría realizar una revolución completa.

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