Mecanismos de transmisión de movimientos y de velocidad

Integrantes: curso:8D

*Valentina Sáez

*Pamela miranda

ENGRANAJES-Existen 4 tipos de engranajes básicos: *Ruedas dentadas rectas: Dos ruedas se interconectan regulando la

velocidad o la fuerza y el movimiento

*barra dentada y engranaje de piñón: El piñón esta conectada con la barra dentada deslizantes y se convierte en un movimiento de ida y vuelta.

*engranaje de rosca: Es una barra con una rosca de tomillo.

*engranaje cónico: Son dos ruedas que se interconectan en ángulo para cambiar la dirección de la rotación para variar la velocidad y la fuerza

*LOS ENGRANAJES SON RUEDAS DENTADAS QUE SIRVEN PARA TRANSMITIR MOVIMIENTO, CAMBIAR VELOCIDAD Y LA DIRECCION DE LA ROTACION

*ESTOS LOS HACE AL ENCAJAR DIRECTAMENTE UN ENGRANAJE A OTRO O BIEN A TRAVESDE UNA CADENA.

*SI A UN ENGRANAJE PEQUEÑO SE LE ENCAJA UNO GRANDE, EL RESULTADO SERA DISMINUCION EN LA VELOCIDAD DE GIRO DEL SISTEMA, SI ES LO CONTRARIO TAMBIEN.

POLEAS-Es una rueda acanalada que gira en torno a un eje. Por el

canal de la polea pasa un acuerda o cable.

*Existen 3:

Las poleas simples:Una polea simple es una palanca de primera clase. Sirve únicamente para cambiar de dirección o el sentido de la fuerza, ya que es más fácil ejercer tirando la cuerda hacia abajo que hacia arriba

Las poleas móviles:Esta polea se une a la carga una polea móvil simple es una palanca de segunda clase que multiplica la fuerza ejercida. La carga es soportada en igual magnitud por ambos segmentos de cuerda esto hace que la fuerza que es necesario aplicar disminuya a la mitad. Sin embargo, se debe tirar la cuerda a una distancia mayor.

Las poleas compuestas:

Las poleas compuestas son aquellas donde se usan más de dos poleas en el sistema, y puede ser una fija y una móvil, o dos fijas y una móvil etc., Tirar una cuerda de arriba hacia abajo resulta más fácil que hacerlo desde bajo hacia arriba. Para cambiar la dirección del esfuerzo, a la polea móvil se agrega una polea fija, proporcionando una ventaja mecánica.La ventaja mecánica es la disminución del esfuerzo.

También podemos agregar a una polea otra polea fija o una o varias móviles para obtener una combinación de poleas que disminuya el esfuerzo.

Polea simple

Cálculos de relación de movimientos y velocidad

1.Una polea de salida de 20 cm radio de entrada 60 cm radio , si la polea de salida gira a 600 RPM :

• A. hallar la RT• B. hallar la velocidad de la polea de entrada • C. ¿ es reductor o multiplica a velocidad?

20RPM x 600cm= 90 RPM x X• 20/x = 600/60 6000 x 20 = 12000:60= 200 RPM= NE • RT = 200/600=0,3 periódico RT =2=6 = es reductor2.Una polea de entrada de 90 cm de radio y la de salida 6 cm de

radio , si la polea de entrada gira a 2400 RPM RADIOE=90 CM 90/X=2400/6 RADIO S=6 NS=X 2400X90=126000:6 = 21000RPM=NS NE=2400

ELEMENTOS MECANICOS:

Biela: Un elemento mecánico que sometido a esfuerzos de tracción o

comprensión, transmite el movimiento articulando a otras partes de maquina.

Actualmente las bielas son un elemento básico en los motores de combustión interna y en los compresores alternativos

Partes de la biela Se pueden distinguir tres partes en una biela.

La parte trasera de biela en el eje del pisto, es la parte con el agujero de menor diámetro, y en la que se introduce el casquillo a presión, en el que luego se inserta el bulón , un cilindro o tubo metálico

que une la biela con el pistónEl cuerpo de la biela es la parte central, está sometido a esfuerzos de tracción-compresión en su eje longitudinal, y suele estar aligerado, presentando por lo general una sección en forma de doble T, y

en algunos casos de cruz. La cabeza es la parte con el agujero de mayor diámetro, y se suele componer de dos mitades, una

solidaria al cuerpo y una segunda postiza denominada sombrerete , que se une a la primera mediante tornillos.

Manivela:

*Pieza de hierro con 2 ramas

*Una de las cuales se fija por un extremo en el eje de una máquina , de una rueda , etc. y la otra forma el mango que sirve para mover al brazo, la máquina o la rueda. Puede servir también para efectuar la transformación

inversa del movimiento circular en movimiento rectilíneo. Cuando se incorporan varias manivelas a un eje, éste se

denomina cigüeñal.El mecanismo de biela y manivela es extensamente

empleado en diversas máquinas , fundamentalmente para transformar el movimiento alternativo de los pistones de un

motor de combustión interna en movimiento rotatorio de otros componentes.

Palancas:

• La palanca es una máquina simple que tiene como función transmitir una fuerza. Está compuesta por una barra rígida que puede girar libremente alrededor de un punto de apoyo llamado fulcro.

• Puede utilizarse para amplificar la fuerza mecánica que se aplica a un objeto, para incrementar su velocidad o la distancia recorrida, en respuesta a la aplicación de una fuerza.

• Existen 3 tipos de palancas:• La palanca de primera clase:• El fulcro se encuentra situado entre la potencia y la resistencia. Se caracteriza en

que la potencia puede ser menor que la resistencia aunque a costa de disminuir la velocidad transmitida y la distancia recorrida por la resistencia para que esto suceda DP debe ser mayor que DR

• LA PALANCA DE SEGUNDA CLASE:• LA RESISTENCIA SE ENCUENTRA ENTRE LA PONTENCIA Y EL FULCRO. SE

CARACTERIZA EN QUE LA POTENCIA ES SIEMPRE MENORQUE LA RESISTENCIA, AUNQUE A COSTA DE DISMINUIR LA VELOCIDAD TRANSMITIDA Y LA DISTANCIA RECORRIDA POR LA RESISTENCIA.

• LA PALANCA DE TERCERA CLASE:• SE ENCUENTRA ENTRE LA RESISTENCIA Y EL PUNTO DE APOYO. SE

CARACTERIZA EN QUE LA FUERZA APLICADA ES MAYOR QUE LA OBTENIDA; Y SE LA UTILIZA CUANDO SE LA REQUIERE ES AMPLIAR AL VELOCIDAD TRNSMITIDA A UN OBJETO O LA DISTANCIA RECORRIDA POR EL.

PIÑON Y CREMALLERA

*El sistema está formado por un piñón (rueda dentada) que engrana perfectamente en una cremallera

*Cuando el piñón gira, sus dientes empujan los de la cremallera, provocando el desplazamiento lineal de esta.

Si lo que se mueve es la cremallera, sus dientes empujan a los del piñón consiguiendo que este gire y obteniendo en su eje un movimiento giratorio.

*Permite convertir un movimiento giratorio en uno lineal continuo , o viceversa.Aunque el sistema es perfectamente reversible, su utilidad práctica suele

centrarse solamente en la conversión de giratorio en lineal continuo, siendo muy apreciado para conseguir movimientos lineales de precisión (caso de

microscopios u otros instrumentos ópticos como retro proyectores), desplazamiento del cabezal de los taladros sensitivos, movimiento de puertas

automáticas de garaje, sacacorchos, regulación de altura de los trípodes, movimiento de estanterías móviles empleadas en archivos, farmacias o

bibliotecas, cerraduras..

cigüeñal:

• Los cigüeñales se utilizan extensamente en los motores alternativos donde el movimiento lineal de los pistones dentro de los cilindros se trasmite a las bielas y se transforma en un movimiento rotatorio del cigüeñal que, a su vez, se transmite a las ruedas y otros elementos como un volante de inercia. El cigüeñal es un elemento estructural del motor.

*Normalmente se fabrican de aleaciones capaces de soportar los esfuerzos a los que se ven y pueden tener perforaciones y conductos para el paso de lubricante. Hay diferentes tipos de cigüeñales; los hay de tres apoyos, de cinco apoyos, etcétera, dependiendo del número de cilindros que tenga el motor.

»Es un eje con codos y contrapesos presente en ciertas máquinas que, aplicando el principio del mecanismo de biela – manivela transforma el movimiento rectilíneo alternativo en rotatorio y viceversa.

Sistemas articulados:

*se produce varias trayectorias de desplazamiento , velocidades y aceleraciones. En la mayoría de los casos es mas simple que puede idearse para proporcionar un movimiento dado.

* Lo mas desafortunado es que , en general, el proyecto de un sistema articulado, que produzca un movimiento dado con frecuencia y muy difícil.

Leva:• Es un elemento mecánico hecho de algún material (madera, metal,

plástico, etc.) que va sujeto a un eje y tiene un contorno con forma especial. De este modo, el giro del eje hace que el perfil o contorno de la leva toque, mueva, empuje o conecte una pieza conocida como seguidor. Existen dos tipos de seguidores, de traslación y de rotación.

• La unión de una leva se conoce como unión de punto en caso de un plano o unión de línea en caso del espacio. De ser necesario pueden agregarse dientes a la leva para aumentar el contacto.

• El diseño de una leva depende del tipo de movimiento que se desea imprimir en el seguidor. Como ejemplos se tienen el árbol de levas del motor de combustión interna, el programador de lavadoras, etc.

• También se puede realizar una clasificación de las levas en cuanto a su naturaleza. Así, las hay de revolución, de translación, (éstas son aquellas que realizan una acción de doble efecto), etc.

• La máquina que se usa para fabricar levas se le conoce como generadora.

Rueda helicoidal:• Los engranes propiamente tales son ruedas provistas de dientes que

posibilitan que dos de ellas se conecten entre sí. Leonardo nos entrega el siguiente esquema en donde se indican los tres diámetros que definen el tamaño del diente.

• CLASIFICACIÓN • Los engranes se clasifican en tres grupos : • Engranajes Cilíndricos (para ejes paralelos y que se cruzan) • Engranajes Cónicos (para ejes que se cortan y que se cruzan) • Tornillo sin fin y rueda helicoidal (para ejes ortogonales) 1.ENGRANAJES CILINDRICOS• Se fabrican a partir de un disco cilíndrico, cortado de una plancha o de un

trozo de barra maciza redonda. Este disco se lleva al proceso de fresado en donde se retira parte del metal para formar los dientes. Estos dientes tienen dos orientaciones : dientes rectos (paralelos al eje) y dientes helicoidales (inclinados con respecto al eje). En las figuras se muestran un par de engranajes cilíndricos y un engrane cilíndrico de diente helicoidal.

Clasificación de los engranajes:2.ENGRANAJES CONICOS• Se fabrican a partir de un trozo de cono, formándose los dientes por

fresado de su superficie exterior. Estos dientes pueden ser rectos, helicoidales o curvos. Esta familia de engranajes soluciona la transmisión entre ejes que se cortan y que se cruzan. En las figuras se aprecian un par de engranes cónicos para ejes que se cortan y un par de engranes cónicos de diente curvo para ejes que se cruzan. Se muestra también la solución de Leonardo para ejes en esta posición.

Rueda excéntrica:

• Mecanismo de transformación de un movimiento circular en otro lineal alternativo, en el que el eje de la rueda no pasa por su centro, por lo que sólo empuja al seguidor en una determinada posición.

FIN