ELEMENTOS DE MAQUINAS

ELEMENTOS DE MÁQUINAS Y SISTEMAS

1.- MECANISMOS Y SISTEMAS MECANICOS

Un mecanismo es un conjunto de elementos, conectados entre sí por medio de articulaciones móviles y cuya misión es:

o Transformar una velocidad en otra velocidad

o Transformar una fuerza en otra fuerza

o Transformar una trayectoria en otra diferente o

o Transformar un tipo de energía en otro tipo distinto.

Según el número de elementos, los mecanismos se pueden clasificar como:

Simples: si tienen dos elementos de enlace.

Complejos: si tienen más de dos elementos de enlace.

Los movimientos que puede describir un elemento de un mecanismo son:

Movimiento rectilíneo: en un único sentido.

Movimiento alternativo: o movimiento de vaivén.

Moviendo circular o de rotación.

Los mecanismos (y por extensión los sistemas mecánicos) constan de los siguientes elementos:

Ásicos:

1. b Sistema motriz o sistema de entrada: recibe la energía de entrada, la cual será transformada o transmitida. En un automóvil sería el motor.

2. b Sistema transmisor: medio que permite modificar la energía o el movimiento proporcionado.

Por el sistema motriz. En un automóvil este sistema estaría compuesto por ejes de

Transmisión, embragues, caja de cambios,…

3. b) Sistema receptor o sistema de salida: realiza el trabajo con la salida que le proporciona el sistema transmisor, y es el objetivo del sistema mecánico. En un automóvil este sistema estaría compuesto por las ruedas motrices.

Los mecanismos se pueden clasificar en dos grandes grupos diferenciados:

a) Sistemas de transmisión del movimiento: En este caso el sistema motriz y el sistema receptor tienen el mismo tipo de movimiento. En base a esto, podemos encontrar dos tipos de sistemas de transmisión:

• Mecanismos de transmisión lineal: movimientos rectilíneos en movimientos rectilíneos (Poleas, palancas, etc.)

• Mecanismos de transmisión circular: movimientos de brotación

(Transmisión por correas, con cadenas, engranajes,…)

b) Sistemas de transformación del movimiento: En este caso el sistema motriz y el sistema

Receptor tienen distinto tipo de movimiento. En base a esto, podemos encontrar dos tipos de Sistemas de transformación:

• Mecanismos que transforman el movimiento circular en rectilíneo

• Mecanismos que transforman el movimiento circular en alternativo

1.1.- Mecanismos de transmisión del movimiento

A. MECANISMOS DE TRANSMISION LINEAL.

Estos mecanismos “transforman” movimientos rectilíneos en movimientos rectilíneos.

La aplicación fundamental de estos mecanismos reside en la transformación de fuerzas, de manera que la fuerza necesaria para realizar una determinada acción sea menor que la sería precisa si no se utilizase el mecanismo. Destacan la palanca y la polea.

La palanca

Consiste en una barra rígida que se articula en el denominado punto de apoyo (o fulcro), que Hace posible que la barra gire.

Según la colocación del punto de apoyo, hay tres tipos o géneros de palanca

La polea

La polea es un disco que puede girar alrededor de su eje y que dispone en el borde de una acanaladura por la que se hace pasar una cuerda, un cable o una correa.

La función que desempeña una polea fija es modificar la dirección de la fuerza aplicada.

Las poleas pueden ser:

• Fijas

• Móviles

Elementos de Máquinas y Sistemas

Polea fija: En este caso, los valores de la potencia y la resistencia son iguales.

Polea móvil: En este caso la potencia que es necesario aplicar es igual a la mitad de la resistencia que se trata de vencer.

B) MECANISMOS DE TRANSMISION CIRCULAR.

Estos mecanismos “transforman” movimientos de rotación en otros movimientos de rotación.

La principal utilidad de este tipo de mecanismos radica en poder aumentar o reducir la velocidad De giro de un eje tanto cuanto se desee. Por ejemplo: el motor de una lavadora gira a alta velocidad, pero la velocidad del tambor que contiene la ropa, gira a menor velocidad. Es necesario, pues, este tipo de mecanismo.

Para desempeñar su misión, las máquinas disponen de partes móviles encargadas de transmitir la energía y el movimiento de las máquinas motrices a otros elementos. Estas partes móviles son los elementos transmisores, que pueden ser directos e indirectos.

Elementos transmisores directos:

•Árboles y ejes

•Ruedas de fricción

•Engranajes

•Tornillo sinfín

Elementos transmisores indirectos:

•Poleas con correa

•Cadenas

Árboles y ejes

Un eje es un elemento, normalmente cilíndrico, que gira sobre sí mismo y sirve para sostener diferentes piezas. Atendiendo a la forma de trabajo, los ejes pueden ser:

•Ejes fijos: Permiten el giro de los elementos mecánicos situados sobre ellos, pero no giran solidariamente con ellos, es decir, los elementos mecánicos giran libremente sobre ellos.

•Ejes giratorios: pueden girar solidariamente con algunos de los elementos situados sobre ellos.

La diferencia esencial entre los ejes y los árboles es la siguiente: los primeros son elementos que

Sustentan (sostienen o soportan) los órganos giratorios de las máquinas y no transmiten potencia (se dice que no están sometidos a esfuerzos de torsión), mientras que los árboles son elementos que transmiten potencia y sí están sometidos a esfuerzos de torsión.

Aparentemente, los ejes tienen un diámetro menor que los árboles, pues éstos están sometidos a esfuerzos mayores.

Ruedas de fricción

Son elementos de máquinas que transmiten un movimiento circular entre dos árboles de

transmisión )gracias )a )la )fuerza )de )rozamiento entre )dos )ruedas )que )se )encuentran )en )contacto directo. A este tipo de transmisión también se le conoce como transmisión por fricción.

Estas ruedas presentan una serie de características:

a) Los materiales que se utilizan tienen un alto coeficiente de rozamiento para evitar que las ruedas resbalen entre sí.

b) Normalmente estas ruedas de fricción se emplean en árboles de transmisión muy cercanos y cuando la potencia que hay que transmitir es pequeña.

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