Presentación elementos de máquinas

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- TRINQUETE: rueda provista de una serie de salientes de losque va encajando una pieza que permite que la rueda gire enuno o dos sentidos. Hay de tres tipos: fijos, reversibles y defricción.

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- EMBRAGUE: es un sistema que permite tanto transmitircomo interrumpir la transmisión de una energía mecánica a suacción final de manera voluntaria.

Existen varios tipos: estáticos (enclavamiento de piezas del ejemotriz en el resistente), dinámicos (el más común es el defricción).

- RUEDA LIBRE: sistema que desacopla el eslabón de salida deld entrada cuando la velocidad del eslabón seguidor es mayorque la que le corresponde por transmisión.

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- CIGÜENAL: elemento que transforma el movimiento circular en alternativo o viceversa.

- FRENADO MECÁNICO: se basan en la fuerza de fricción existente entre dos superficies en contacto. Existen dos tipos de frenos mecánicos: de tambor y de disco.

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- FRENADO HIDRÁULICO: al accionar el pedal el líquido secomprime y la presión llega a los frenos separando susémbolos, los cuales ejercen fuerza sobre el tambor de freno.

- FRENADO NEUMÁTICO: su accionamiento se realizamediante aire comprimido. Se utiliza para maquinaria pesada.

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- FRENO ELÉCTRICO: dispositivo que permite decelerar odetener el vehículo mediante accionamiento eléctrico.

Dispositivo cuyo objetivo es aumentar la facilidad y elnúmero de adelantamientos, que con el avance de laaerodinámica han ido disminuyendo. Se utilizan en Formula 1

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Elementos capaces de almacenar energía de un tipodeterminado para poder utilizarla más adelante. Entre ellosse pueden citar los volantes de inercia y los elementoselásticos.

Elemento totalmente pasivo, que únicamente aporta alsistema una resistencia al cambio de movimiento adicional demodo que le permite almacenar energía cinética. Evita loscambios bruscos de sentido y velocidad. Se utiliza en motoresy compresores alternativos, prensas, ferrocarriles eléctricos,aplicaciones eléctricas industriales…

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Diseño:

Consiste en una rueda o disco, de fundición de acero, calado enel árbol motor, y cuyas dimensiones están calculadas deacuerdo con las características generales del sistema del queforme parte.

Comportamiento físico del volante de inercia:

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Son elementos que poseen la propiedad de deformarse

cuando están sometidos a alguna fuerza y de recuperar suforma inicial cuando la fuerza deja de actuar. Se usan enalgunas máquinas para, mediante estas deformaciones,absorber las oscilaciones o las fuerzas a las que se vensometidos los sistemas mecánicos y de esta formaprotegerlos. También para almacenar energía mecánica yutilizarla cuando sea necesario.

Pueden verse sometidos a esfuerzos de compresión, tracción, flexión y torsión.

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Los muelles de compresión están formados por una varillaenrollada en forma helicoidal y se utilizan para amortiguar oabsorber esfuerzos de compresión. Las fuerzas que actúansobre ellos producen un acortamiento en su longitud inicial.Al cesar la fuerza, recuperan su forma.

Se utilizan en los chasis de automóviles, en topes deferrocarril, etc.

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Dentro de estos destacamos:

- Cuerdas elásticas: elementos lineales de caucho o goma,que se alargan al ser sometidos a esfuerzos de tracción y querecuperan su forma inicial al cesar la fuerza.

- Muelles: los esfuerzos de tracción hacen alargar sulongitud inicial y una vez cesa el esfuerzo deformanterecupera su longitud primitiva. Ej: muelles de las zapatasde freno del tambor.

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- Ballestas: su aplicación más característica es la suspensión devehículos para absorber las vibraciones originadas por lasirregularidades del terreno, evitando que se transmitandirectamente a la carrocería.

- Flejes: finas láminas de material elástico que trabajan a flexión

- Muelles: son flejes enrollados en espiral, empleados enjuguetes

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Están formados por una varilla enrollada en hélice. Losesfuerzos de torsión a los que se ve sometida deforman laespiral, al cesar la fuerza deformadora, el muelle recupera suforma inicial. El más destacado es la barra de torsión, quepodemos observar en el sistema de suspensión de los coches.Otras aplicaciones son en juguetes a los que se les da cuerdao los mecanismos de relojería.

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Son elementos de máquinas que están sometidos en su

funcionamiento a esfuerzos constantes de torsión que soncontrarrestados por la elasticidad del material (acero elástico).Se utilizan cuando se tiene que transmitir un movimiento derotación entre dos ejes sin necesidad de variar su velocidad niel tipo de movimiento. Están diseñados para que aguanten elmáximo de revoluciones sin deformarse.

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Estos árboles pueden tener distintos tipos de juntas:

- Juntas elásticas: la unión entre los ejes de entrada y salida serealiza interponiendo una pieza de caucho o goma, que absorbelas vibraciones y desalineaciones entre los ejes.

- Juntas Cardán: son las más empleadas en la actualidad. Seutilizan cuando hay que transmitir la velocidad entre ejesdesalineados (variaciones de velocidad angular).

Están constituidos por dos horquillas unidas entre sí por una cruceta montada sobre cojinetes encajados a presión y sujetos a las horquillas mediante bridas. Una horquilla va unida al tubo de la transmisión y la obra al grupo propulsor del puente.

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- Juntas homocinéticas: desarrollan la misma función que las

Cardán pero en este caso se pueden emplear aisladamente. Elpalier de transmisión de las ruedas, se conecta por uno de susextremos con el diferencial y por el otro con el buje de larueda. Esta transmisión está sometida a los movimientososcilatorios de la suspensión y a los giratorios de la dirección,por lo que tiene que ser articulada.

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Pieza o dispositivo destinado a sostener o a apoyar algúnelemento fijo o móvil de la máquina. Todo elemento móvilnecesita uno o varios puntos de apoyo sobre una superficiefija para poder moverse en la dirección requerida.

Es preciso que los soportes permitan el giro de los ejes quetransmiten movimiento pero que impidan el movimientoaxial. Para evitar las pérdidas por rozamiento entre eje ysoporte, se coloca entre ambos unas piezas denominadascojinetes.

Un cojinete es una pieza donde se apoya y gira el eje de unamáquina. Son fácilmente desmontables que se adaptan entreel eje y el soporte reduciendo así el desgaste de estasevitando el rozamiento.

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Se pueden utilizas dos tipos de cojinetes:

- Cojinetes de fricción: permanecen fijos al soporte. Duranteel giro del eje rozan con este, trabajan a fricción.

- Rodamientos: cojinete formado por dos cilindrosconcéntricos, uno fijo al soporte y otro al eje, entre los que seintercala una corona de bolas o rodillo, que pueden girarentre ambos, proporcionando una menor pérdida de energíapor fricción.

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El propósito de la lubricación es la separación de dossuperficies con deslizamiento relativo entre sí de talmanera que no se produzca daño entre ellas. Se intentacon ello que el proceso de deslizamiento sea con elrozamiento lo más pequeño posible. Para conseguir estose intenta, siempre que sea posible, que haya unapelícula de lubricante de espesor suficiente entre las dossuperficies en contacto para evitar el desgaste. Hayvarios tipos de lubricación:

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- Lubricación hidrodinámica: cuando la película deaceite forma un “colchón” de aceite que mantiene unaseparación entre piezas bastante gruesa para evitarcontacto entre sus superficies. Aquí se evidencia que laviscosidad es el aspecto más importante del lubricante.

- Lubricación límite o marginal: cuando se desplaza elaceite de las superficies en contacto tanto que laspartes ásperas de las superficies pueden hacercontacto directo, entonces se necesita algún aditivo(polar o químico) para formar una barrera que evite eldesgaste severo y lograr reducir la fricción.

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- Lubricación hidrostática: cuando la capa de lubricante

se garantiza gracias al suministro de un fluido a presiónen la zona de contacto. Será esa presión exterior laencargada de mantener la separación de los dos cuerpos.Es muy apropiada para velocidades relativas dedeslizamiento bajas o, incluso, para los momentos dearranque en las diferentes máquinas o mecanismos. Elnivel de rozamiento es muy bajo en este régimen delubricación

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