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RUEDA

DESCRIPCIÓN

Consiste en un disco con un orificio central por el que penetra un eje que le guía en el movimiento.

La parte operativa de la rueda es la periferia del disco, que suele recubrirse con materiales o terminaciones de diversos tipos con el fin de adaptarla a las necesidades de la aplicación que se le dé (acanalarlo para hacer poleas, tallarle dientes para hacer piñones, colocarle goma para hacer trenes de rodadura...)

Este operador no puede funcionar por sí solo, por lo que tiene que ir acompañado, al menos, de otros dos: eje y soporte.

 El eje es una barra, normalmente cilíndrica, que guía el movimiento giratorio de la rueda. Dependiendo del diseño adoptado, la rueda puede girar libremente sobre el eje o bien solidaria a él, en cuyo caso el eje gira libre en el soporte. Cuando el eje es el que transmite el movimiento a la rueda recibe el nombre de árbol.

 El soporte es un operador cuya misión es mantener al eje solidario con la máquina. En muchas aplicaciones suele tener forma de horquilla (patinetes, bicicletas, carros...)

Para reducir la fricción entre el eje y la rueda (o entre el soporte y el eje en caso de que este gire solidario con la rueda) se suele recurrir al empleo de rodamientos, bien de bolas o de agujas.

UTILIDAD

Las ruedas se emplean en multitud de aplicaciones, siendo las más usuales:

 Facilitar el desplazamiento de objetos reduciendo el rozamiento entre superficies (tren de rodadura, rodillo, rodamiento); como en coches, bicicletas, patinetes, carretillas, pasillos rodantes...

 Obtener un movimiento rotativo en un eje a partir del movimiento del agua (rueda de palas, noria, turbina o rodete); como en contadores de agua, molinos de agua, norias de regadío...

 Transmitir un movimiento giratorio de un eje a otro (polea, rueda dentada o piñón); como en lavadoras, neveras, bicicletas, motos, motores de automóvil...

 Reducir el esfuerzo necesario para elevar una masa (Polea de cable, polea móvil, polipasto...); como en pozos de agua, grúas, ascensores...

 Facilitar la obtención de movimientos giratorios o la conversión de este en otros (excéntrica, leva, torno); como en piedras de afilar, máquinas de coser, ruedas de timón, programadores de lavadora, cabestrantes...

2.- POLEA

DESCRIPCIÓN

La poleas más empleadas son ruedas con el perímetro acanalado para alojar cuerdas o correas.

En ella se distinguen tres partes: cubo, cuerpo y garganta.

• El cubo es la parte central que comprende el agujero, permite aumentar el grosor de la polea para aumentar su estabilidad sobre el eje. Suele incluir un chavetero que facilita la unión de la polea con el eje (para que ambos giren solidarios).

• El cuerpo es el elemento que une el cubo con la garganta. En algunos tipos de poleas está formado por radios o aspas (a modo de ventilador) para reducir peso y facilitar la ventilación de las máquinas.

• La garganta es la parte de la polea que entra en contacto con la cuerda o la correa. Puede adoptar distintas formas (plana, semicircular, triangular...) pero la más empleado hoy día es la trapezoidal.

UTILIDAD

Básicamente la polea se utiliza para dos fines: cambiar la dirección de una fuerza mediante cuerdas o transmitir un movimiento giratorio de un eje a otro mediante correas.

• En el primer caso se emplea como polea de cable bajo la forma de polea fija, polea móvil o polipasto. Su utilidad se centra en la elevación de cargas (pastecas, grúas, ascensores...), cierre de cortinas, movimiento de puertas automáticas, etc.

• En el segundo caso se emplean como multiplicadores de velocidad entre dos ejes. Esta aplicación es de mucha utilidad para acoplar motores eléctricos a otras máquinas (compresores, taladros, ventiladores, generadores eléctricos, sierras...).

3.- RUEDA DENTADA

DESCRIPCIÓN

La rueda dentada es, básicamente, una rueda con el perímetro totalmente cubierto de dientes.

El tipo más común de rueda dentada lleva los dientes rectos (longitudinales) aunque también las hay con los dientes curvos, oblicuos....

UTILIDAD

Se emplea para la transmisión de movimientos entre dos ejes distantes, bien acoplándose directamente varias ruedas dentadas entre sí (tren de engranajes) o empleando una cadena articulada (mecanismo cadena-piñón).

El primer sistema se emplea mucho en automóviles (cambio de marchas), máquinas herramientas (taladros, tornos, fresadoras...), relojería...; mientras que el segundo solemos verlo en bicicletas, motos, puertas de apertura automática (ascensores, supermercados, aeropuertos...), mecanismos internos de motores...

4.- CREMALLERA

DESCRIPCIÓN

En mecánica se entiende por cremallera a un prisma rectangular con una de sus caras laterales dentada. Desde el punto de vista tecnológico podemos considerarla como un caso particular de la rueda dentada, pues puede suponerse que es un engranaje de radio infinito.

UTILIDAD

Se emplea, junto con un engranaje, para convertir un movimiento giratorio en longitudinal. Es de gran aplicación en puertas automáticas de corredera, algunas máquinas herramientas (taladros, tornos, fresadoras...), cerraduras, gatos de coche...

5.- TORNILLO SINFIN

DESCRIPCIÓN

Es un tornillo sin cabeza, diseñado para engranar sobre una rueda dentada cuyo eje forma con el del tornillo un ángulo determinado.

UTILIDAD

Es normal que el ángulo que forman los ejes sea de 90º y que el eje conductor esté acoplado directamente al tornillo sinfín, siendo el engranaje el que esté acoplado al conducido.

Se emplea, junto con un engranaje que tiene los dientes cóncavos e inclinados, para la transmisión de movimiento entre dos ejes que se cruzan sin cortarse. El tornillo sinfín se conecta al eje conductor. Mientras que el engranaje lo hace al conducido, obteniéndose el avance de un diente del segundo por cada vuelta completa del primero.

6.- LEVA

DESCRIPCIÓN

La leva es un disco con un perfil externo parcialmente circular sobre el que apoya un operador móvil (seguidor de leva) destinado a seguir las variaciones del perfil de la leva cuando esta gira. La leva va solidaria con un eje

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