Tema 4 Transmisión de movimiento

1. Máquinas y Mecanismos:

Una máquina es un dispositivo capaz de disminuir el esfuerzo necesario para llevar a cabo un trabajo.

Los mecanismos son grupos de elementos mecánicos, cada uno de los cuales realiza una función o tarea concreta en el conjunto de la máquina.

La máquinas están constituídas por mecanismos, cada uno de los cuales realiza una función concreta. Combinando mecanismos se pueden conseguir diferentes efectos, como multiplicar la fuerza, aumentar o disminuir la velocidad, ectétera. 

Hay dos tipos de máquinas:
· Máquinas simples: son las que solo tienen un punto de apoyo.
· Máquinas compuestas: son las que están formadas por dos o más máquinas.

Las principales máquinas simples son: la palanca, la polea y el torno. 

2. La palanca:

La palanca es una máquina simple que consiste en una barra rígida que puede girar en torno a un punto de apoyo o fulcro.

· Potencia (P)
· Resistencia (R)
· Brazo de potencia (a)
· Brazo de resistencia (b)

P · a = R · b

Tipos de palancas

Las palancas de primer género son las que tienen el punto de apoyo entre la potencia y la resistencia.
Las palancas de segundo género son las que tienen la resistencia situada entre el punto de apoyo y la potencia.

Las palancas de tercer género son las que tienen la potencia entre la resistencia y el punto de apoyo.

3. El plano inclinado y la cuña:

El plano inclindado es una máquina simple que consiste en una superficie plana que forma un ángulo con la horizontal.

El producto de la potencia por la longitud del plano inclinado es igual al producto de la resistencia por la altura del plano.

5.La polea

La polea es una máquina simple formada por la rueda que gira alrededor de un eje accionada por una cuerda o correa.

La polea fija consiste en una rueda que gira alrededor de un eje. La rueda tiene un canal garganta por donde pasa una cuerda. En un extremo de la cuerda se coloca un peso o resistencia R, y en el otro se aplica la fuerza o potencia P necesaria para elevarlo.

P=R

La polea móvil es un dispositivo compuesto por dos poleas.

La polea fija consiste en una rueda que gira alrededor de un eje. La rueda tiene un canal garganta por donde pasa una cuerda. En un extremo de la cuerda se coloca un peso o resistencia R, y en el otro se aplica la fuerza o potencia P necesaria para elevarlo.

P=R

La polea móvil es un dispositivo compuesto por dos poleas.

6.El torno

El torno es una máquina simple que consiste en un cilindro, cuyo eje está situado sobre dos soportes, que gira al accionar una manivela conectada al eje.

P · I = R · r

8.Sistemas de transmisión de movimiento

Los sistemas de transmisión tienen como objetivo lograr que el movimiento y la potencia producidos por un elemento motor lleguen a los diferentes elementos de una máquina.
8.1.Transmisión mediante ruedas de fricción

La transmisión de movimiento mediante ruedas de fricción se realiza al poner en contacto una rueda movida por un elemento motor que arrastra a otra debido a la fuerza producida por el rozamiento entre ellas al ejercer presión una sobre la otra.

 

8.2.Transmisión por correa

La transmisión por correa se realiza mediante dos poleas colocadas en ejes situados a una cierta distancia y unidas por una correa cerrada, de manera que al girar una de las poleas arrastra de forma continua a la otra.
La correa se puede colocar abierta o cruzada.

8.3.Mecanismo de cono escalonado de poleas

Un mecanismo de cono escalonado de poleas es un sistema de transmisión formado por un grupo de poleas ordenadas de mayor a menor diámetro y montadas en un eje, que están enfrentadas a otro grupo de poleas idéntico coloccado en posición inversa y en un eje paralelo al primero.

8.4.Transmisión por cadena

La transmisión por cadena se realiza mediante un par de ruedas dentadas, situadas a cierta distancia y enlazadas por una cadena que encaja en los dientes de las ruedas, de manera que la motriz o conductora, al girar, arrastra a la conducida.
Hay dos tipos de cadenas: cadena de rodillos y cadena articulada.

8.5. Transmisión por engranajes

Un engranaje es un conjunto formado por dos ruedas dentadas cuyos dientes encajan entre sí. Los engranajes pueden ser: interiores y exteriores. Según su forma:
Engranajes cilíndricos: son discos con dientes tallados en su perímetro. Puedes ser:: de dientes rectos o de dientes helecoidales.
Engranajes cónicos: son troncos de cono con dientes tallados en su superficie lateral.
Engranajes de tornillo sin fin: son engranajes helecoidales en los que rueda motriz es un tornillo cuyo número de entradas es el número de dientes. Dos tipos: sin fin- corona y husillo- tuerca.

Engranajes de cremallela: son barras prismáticas con dientes rectos o helecoidales tallados en una de sus caras.

9. Transmisión simple

n1· d1= n2 · d2

10. Transmisión compuesta

n1/nN= d2· d4· d6/ d1· d3· d5

n1/nN= z2· z4· z6/ z1· z3· z5

11. Mecanismos: Un mecanismo es un conjunto de elemento capaces de producir o transmitir movimientos o de realizar una función determinada.

Mecanismos para regular y dirigir el movimiento:

El trinquete: es un mecanismo formado por una rueda con dientes inclinados, en los que encaja una uña que impide el giro en uno de los sentidos.

El freno: es un mecanismo que reduce la velocidad de un dispositivo o detiene su movimiento.
Frenos de disco: Son los que se emplean en los automóviles.
Frenos de zapata: Las bicicletas emplean frenos de zapata.

Mecanismos de acoplamiento:

Los inversores son mecanismos para invertir el sentido de giro de los ejes y los árboles de transmisión de las máquinas.

Los embragues son mecanismos que permiten conectar o desconectar elementos de transmisión de movimiento de una máquina.
Mecanismos de transformación del movimiento circular rectilíneo:

Para transformar el movimiento circular en movimiento rectilíneo se emplean los mecanismos de husillo- tuerca y de piñón- cremallera.

El mecanismo de husillo- tuerca está formado por un tornillo que al girar produce un desplazamiento longitudinal en la tuerca.

El piñón-cremallera es un mecanismo que transforma el movimiento circular de una rueda dentada en movimiento rectilíneo de una barra prismática a la que desplaza longitudinalmente al engranar en los dientes tallados en ella.

Mecanismos de transformación del movimiento circular en movimiento alternativo:

El mecanismo de biela-manivela está compuesto por un elemento giratorio, llamado manivela, conectado a una barra rígida, la biela, que se desplaza haciendo un movimiento de vaivén. Se trata de un mecanismo reversible.

La excéntrica es una pieza circular que gira alrededor de un punto no situado en el centro y produce un desplazamiento alternativo hacia arriba y hacia abajo de cualquier elemento que esté en contacto con ella. El movimiento no es reversible.

La leva es un elemento giratorio con un contorno de forma especial, que al girar transmite movimiento alternativo a otro elemento que está en contacto con su periferia. La leva transforma movimiento circular en movimiento alternativo y no al revés.