Mecanismos
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• En esta Unidad aprenderás a:
Identificar y valorar los diferentes tipos de mecanismos existentes en nuestro entorno
Conocer el principio fundamental de los mecanismos de transmisión más comunes
Diferenciar entre mecanismo multiplicador y reductor de velocidad
Elegir el tipo de mecanismo más adecuado al problema tecnológico a resolver
Representar de forma gráfica un mecanismoRealizar cálculos de conversión de movimiento
circular en rectilíneo mediante mecanismos de tornillo y tuerca, piñón-cremallera, etc.
Comienza la lección¡Atención!
• Dispositivo que transforma un movimiento y una fuerza de entrada en el movimiento y fuerza de salida deseados
MECANISMOFuerza y Movimiento de salida
Fuerza yMovimiento de entrada
1. Sistema de poleas y correas
2. Sistema de ruedas de fricción
3. Sistema de cadena y piñones
4. Sistema de engranajes (ruedas dentadas)
5. Mecanismo de husillo y tuerca
6. Sistema de tornillo sinfín y rueda dentada
7. Sistema de piñón y cremallera
8. Sistema de biela y manivela
9. Sistema de excéntrica
10. Mecanismo de leva
Mecanismo multiplicador Transforma la velocidad recibida de un elemento motor (velocidad de
entrada) en otra velocidad mayor
Ventrada < Vsalida
Mecanismo reductor Transforma la velocidad de entrada en una velocidad de salida menor
Ventrada > Vsalida
- Potencia mecánica de entrada (Fuerza y movimiento de entrada)- Velocidad de entrada
MECANISMO
- Potencia mecánica de salida Fuerza y movimiento de salida)- Velocidad de salida
Se utiliza para transmitir la potencia mecánica
proporcionada por el eje motor (generalmente
eléctrico) entre dos ejes separados entre sí una
cierta distancia
La transmisión se debe al rozamiento de las correas
sobre las poleas Se trata de un mecanismo reversible Ventajas:
Sistema silencioso Económico
Inconvenientes: Posibilidad de resbalamiento
El sentido de giro de los ejes motriz y conducido
coincide
• Si el movimiento se transmite directamente entre dos ejes (motriz y conducido)
• Relación de transmisión (i)
2
1
1
2
d
d
n
ni 2211 ndnd
potencia) de ador(multiplic velocidad de reductor Mecanismo
potencia) de (reductor velocidad de dormultiplica Mecanismo
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D
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• Si el movimiento se transmite entre más de dos árboles o ejes de transmisión
• Relación de transmisión total:
2211 ndnd
Se utiliza para transmitir potencias relativamente altas entre dos ejes distantes entre sí (sin que apenas exista resbalamiento)
Consta de dos ruedas dentadas (piñones) montadas sobre dos ejes paralelos, sobre los que se adentran los eslabones articulados que componen la cadena
Aplicaciones:• Bicicleta• Maquinaria agrícola
Se trata de un mecanismo reversible Simbología:
2211 ndnd
221 dd
c
Consiste en hacer resbalar dos o mas ruedas que se tocan entre sí y montadas sobre ejes paralelos mediante la fuerza que produce el rozamiento entre ambas
El sentido de giro del eje motriz es contrario al del eje conducido
Inconvenientes: Transmite poca potencia Pérdida de velocidad por resbalamiento
Aplicaciones: Equipos de sonido Video Impresoras,…
Se trata de un mecanismo reversible
• Mecanismos utilizados en la transmisión de movimiento rotatorio y movimiento de torsión entre ejes
• Rueda: engranaje de mayor diámetro• Piñón: engranaje más pequeño• Ventajas:
Reducción de espacio ocupado Relación de transmisión más estable (no hay
posibilidad de resbalamiento) Posibilidad de cambios de velocidad de forma
automática Mayor capacidad de transmitir potencia
• Aplicaciones: Mecánica en general Sector de automoción
• Se trata de un mecanismo reversible
Rectos
Helicoidales
Cónicos
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z
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2211 znzn
221 pp dd
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rueda) la mueve piñón (El
velocidad de reductor Mecanismo
piñón) al mueve rueda (La
velocidad de dormultiplica Mecanismo
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n
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z
Z
ziii
• Se denomina tren de engranajes
• Engranaje loco (piñón loco) Para conseguir que el
engranaje motriz y el arrastrado giren en el mismo sentido
No influye el número de dientes que tenga en la relación de transmisión
vueltamm
epA
minuto
mm nepnAvA ..
t
lvA segundos
Av
lt
avance de velocidad v
entradas de númeroe
rosca de pasop
avanceA :donde
A
• Constituido por un tornillo (husillo) y una tuerca
• Se trata de un mecanismo reversible (Manteniendo fija la tuerca, el movimiento giratorio del tornillo produce su desplazamiento longitudinal y viceversa)
• Tipos de roscas Cuadrada Diente de sierra Redonda Trapecial Triangular
• Algunas aplicaciones Tornillo de banco Máquinas herramientas:
Fresadora universal Torno
• Transmite movimiento entre ejes perpendiculares
• Se consiguen relaciones de transmisión relativamente altas
• Un tornillo sinfín tiene sólo un diente con forma helicoidal
• Relación de transmisión:
• Se trata de un mecanismo irreversible (Sólo el sinfín es capaz de mover a la rueda, no al revés)
2
1
1
2
z
e
n
ni
velocidad de reductor Sistemasiempre 1i
Cuentarrevoluciones
Juguetes
Carros de máquinas herramientas
Limpiaparabrisas
Clavijas de guitarra
• Cremallera: engranaje plano cuyos dientes engranan con los del piñón
• Transforman el movimiento rotatorio en rectilíneo o viceversa (sistema reversible)
• Avance (A):
• Velocidad de avance (vA):
z
dp
zpdA
p
p
donde
vueltamm
minuto
mm nzpnAvA ..
minuto
mm
N
nznzpvA
cremallera la de mm por dientes de nº
;
:
11
N
nP
pA
zN
Puertas correderas
Sacacorchos
Taladros de columna
Microscopios ópticos
Máquinas herramienta
Dirección de automóviles
Se trata de un elemento giratorio (manivela) conectado a una barra rígida (biela)
Transforma el movimiento circular en movimiento alternativo y viceversa (Sistema reversible)
Carrera: Es el recorrido de desplazamiento de la biela
rl 2
• Destaca en automoción:CigüeñalesCilindros de motores
• Máquinas de coser• Sierra para metales
• Pieza circular que gira alrededor de un punto no situado en su centro
• Transforma el movimiento circular en alternativo, no al contrario (Sistema no reversible)
Elemento giratorio cuya periferia tiene una forma especial mediante la cual transmite un movimiento alternativo a un elemento (palpador) que está en contacto con la leva mientras ésta gira.
No es un sistema reversible Tipos de levas más empleadas:
• De disco• De tambor