Mecanismos

MECANISMOS

INTRODUCCIÓN

Si observamos a nuestro alrededor, observaremos que estamos rodeados de objetos que se mueven o tienen capacidad de movimiento. Los elementos de la transmisión por cadena de la bicicleta, los engranajes de un reloj, una polea para elevar un peso son algunos de los mecanismos más sencillos que se encuentran formando parte de muchos objetos. Los mecanismos son elementos destinados a transmitir y transformar fuerzas y movimientos desde un elemento motriz (motor) a un elemento receptor. Permiten al ser humano realizar determinados trabajos con mayor comodidad y menor esfuerzo.

Según su función, los mecanismos se pueden clasificar en mecanismos de transmisión del movimiento y en mecanismos de transformación del movimiento. MECANISMOS DE TRANSMISIÓN DEL MOVIMIENTO Transmiten el movimiento, la fuerza y la potencia producidos por un elemento motriz (motor) a otro punto.

TRANSMISIÓN LINEAL

Polea

Es una rueda ranurada que gira alrededor de un eje, estando éste sujeto a una superficie fija. Por la ranura de la polea se hace pasar una cuerda, cadena o correa, que permite vencer una resistencia R, aplicando una fuerza F.

● Polea fija. Se encuentra en equilibrio cuando la fuerza F es igual a la resistencia R, que representa a la carga; es decir, cuando F=R. Sirve para cambiar la dirección del esfuerzo y nos permite subir o bajar cargas con facilidad, aunque el esfuerzo aplicado es igual que el peso del objeto que se levanta.

● Polea móvil. Es un conjunto de dos poleas, una fija, y otra que puede desplazarse linealmente. Se encuentra en equilibrio cuando F=R/2, es decir, el esfuerzo que necesitamos es la mitad que el peso a levantar. A cambio, si tiramos de un metro de cuerda, la carga sólo se levanta medio metro.

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Polipasto.

Es un tipo especial de montaje constituido por dos grupos de poleas: fijas y móviles. A medida que aumenta el número de poleas, el mecanismo se hace más complejo, pero el esfuerzo necesario para vencer la resistencia disminuye. Con el polipasto, es posible levantar cargas muy elevadas.

Palanca

La palanca es una barra rígida que gira en torno a un punto de apoyo o articulación, también llamada fulcro. En un punto de la barra se aplica una fuerza F con el fin de vencer una resistencia R, que actúa en otro punto de la misma. La palanca se encuentra en equilibrio cuando el producto de la fuerza F por su distancia al fulcro, d es igual al producto de la resistencia R por su distancia al fulcro, r. Esta es la denominada ley de la palanca, que matemáticamente se expresa así: F·d = R · r Hay tres tipos de palanca: de primer, segundo y tercer grado:

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Transmisión circular

Ruedas o poleas Son sistemas de dos o más ruedas que se encuentran en contacto bien directamente o a través de correas. Las ruedas de fricción son que se encuentran en contacto directo. Una de la ruedas se llama motriz o de entrada y al girar provoca el movimiento de la rueda conducida o de salida, en sentido contrario.

Los sistemas de poleas con correas son conjuntos de poleas o ruedas situadas a cierta distancia, que giran simultáneamente por efecto de una correa.

Si tenemos una rueda motriz con un diámetro D1 que gira a una velocidad N1 y una rueda conducida con un diámetro D2 que gira a una velocidad N2, se cumple que: D1·N1 = D2·N2 o lo que es lo mismo: i = D1/D2 = N2/N1 (relación de transmisión) En la igualdad anterior, los diámetros se expresan en unidades de longitud (normalmente milímetros) y las velocidades en revoluciones por minuto (r.p.m.) Si la rueda motriz es más pequeña que la conducida, la segunda rueda gira más despacio que la primera. Se dice entonces que el mecanismo es reductor . Si la rueda motriz es más grande que la conducida,

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