MECANISMOS Y MÁQUINASMECANISMOS Y MÁQUINAS

Águeda Ruiz Ramirez

3º E.S.O - C

1.PALANCAS

Es una máquina simple porque es capaz de multiplicar la fuerza y está compuesta por una barra y un punto de apoyo.

Cuando una palanca está en equilibrio se cunple que:La fuerza por su brazo es igual a la resistencia por su brazo. F·BF = R·BF

Tipos de palancas

Según la posición relativa de la fuerza, de la resistencia y del punto de apoyo, las palancas se clasifican en tres tipos:Palanca de primer grado: el punto de apoyo está entre la fuerza y la resistencia.

Palanca de segundo grado: la resistencia está entre el punto de apoyo y la fuerza.

Palanca de tercer grado: La fuerza está entre el punto de apoyo y la resistencia.

Palancas articuladas

Uniendo varias palancas con uniones móviles se construyen mecanismos complejos que pueden

ralizar funciones más complicadas.

2.POLEAS Y POLIPASTOS

Polea: Es una rueda con una hendidura en la llanta por donde se introduce una cuerda o una correa.

Polipasto: Es un conjunto de poleas combinadas de tal forma que puedo elevar un gran pero haciendo muy poca fuerza.

Torno

Un torno es un cilindro que consta de una manivela que lo hace girar, de forma que es

capaz de levantar pesos con menos esfuerzo.

P·BP = R·BR

3.PLANO INCLINADO, CUÑA Y TORNILLO

Plano inclinado: Es una rampa que sirve para elevar cargas realizando menos esfuerzos.

F = R · a/b

Cuña: Es un plano inclinado doble.

Tornillo: Es un plano inclinado, pero enrollado sobre un cilindro.

4.MECANISMOS DE TRANSMISIÓNPor engranajes

Los más importantes son:

Transmisión por engranajes: Consiste en 2 ruedas dentadas engranadas. La mayor gira más lento que la pequeña.

Z1·ω1 = Z2·ω2

Por correa

Transmisión por correa: Está compuesto por una correa que conduce el movimiento de una polea a otra.

Ф1·ω1 = Ф2·ω2

Por cadena

Transmisión por cadena: Es un mecanismo compuesto de una cadena y de ruedas dentadas.

Z1·ω1 = Z2·ω2

Tornillo sin fin y rueda

Tornillo sin fin y rueda: La rosca del tornillo engrana con los dientes del engranaje. Cada vuelta del tornillo la rueda dentada avanza un diente. Este sistema no funciona a la inversa.

Relación de transimisión

La relación de trasmisión: es el cociente de las velocidades de los dos elementos que se mueven

y se representa por r.

r = ωconducida/ωmotriz

La velocidad motriz es la del elemento que acciona el mecanismo, y la conducida la del

elemento que recibe el movimiento.

Trenes de mecanismos

Sistema de transmisión reductor: Para hacerlo es necesario que una rueda y un engranaje esten en

el mismo eje y giren a la misma velocidad.

Tren de poleas: Las ruedas se van transmitiendo el movimiento de unas a otras.

Tren de engranajes: Son varias ruedas dentadas entre si transmitiendose el movimiento una a otra.

Mecanismos de transformación

Piñón cremallera y husillo-tuerca: Para transformaciones de movimiento circular en lineal o lineal a circular.

Biela-manivela, escéntrica, cigüeñal y leva: Para transformaciones de movimiento circular en alternativo.

Piñón cremallera

Es un sistema compuesto por un engranaje, llamado piñón y una barra dentada.

Los dientes del piñón engranan con los de la barra, de forma que cuando el piñón gira la barra

se desplaza linealmente.

Husillo-tuerca

Está compuesto de un eje roscado y una tuerca con la misma rosca que el eje. Si se gira la

tuerca, esta se desplaza linealmente sobre el husillo; y al revés.

Biela-manivela

Es un mecanismo compuesto de dor barras articuladas, de forma que una gira y la otra se

desplaza por una guía. La que gira se llama biela y la otra manivela.

Excéntrica, cigüeñal y leva

Excéntrica: Es una rueda que tiene una barra rígida unida en un punto de su perímetro.

Cigüeñal: Es un sistema compuesto por la unión de múltiples manivelas acopladas a sus correspondientesm bielas.

Leva: Es un dispositivo que al girar es capaz de accionar un elemento al que no está unido y moverlo de forma alternativa.

5.LAS MÁQUINAS TÉRMICAS

Las máquinas térmicas, según la forma de realizar la combustión del combustible, pueden ser de dos tipos:

De combustión externa: El combustible se quema fuera del motor, como en el caso de una máquina de vapor.

De combustión interna: El combustible se quema dentro de la máquina, como en el motor de un coche.

Combustión externa: la máquina de vapor

La máquina de vapor se utilizaba en trenes, barcos de vapor y multitud de máquinas que

sustituyeron el trabajo manual.

Combustión internaSon más eficientes porque hay menos pérdida de

energía.

El motor de 4 tiempos: Es el más utilizado. Para que el motor genere energía necesita el

combustible y aire. Se llama de 4 tiempos porque tiene 4 fases bien diferenciadas: admisión,

compresión, explosión y escape.

El motor de 2 tiempos: Se utiliza mucho en las motos, cortadoras de césped, etc. Realiza las

mismas funciones que el de 4 tiempos, pero sólo en 2 fases: compresión-explosión y escape-

compresión.

7.MOTORES PARA VOLAR

Principio de acción y reacción: Cuando tú haces fuerza sobre algo para que vaya hacia delante, ese algo hace fuerza sobre ti para que vayas hacia detrás.

Cohete: Es un reactor que lleva en un tanque el combustible y en el otro el comburente, normalmente es el oxígeno.

mgas·vgas = mcohete·vcohete

Motores de avionesHay dos tipor principales de motores de aviones:Turborreactor, turbofan y turbohélice.Estratorreactor y pulsorreactor.

Turborreactor: En estos motores el aire entra aspirado por las hélices de un compresor. Pasa al compresor donde reacciona con el queroseno. Después los gases son expulsados, impulsando al avión hacia delante.

Turbofan: Es mucho más silencioso. El avance del avión se debe al empuje del ventilador y a los gases que salen por la tobera final.

Motores de aviones

Turbopropulsor: La turbina de la parte posterior hace girar al compresor y a una hélice delantera exterior. La propulsión se debe a dos causas: a los gases que salen por la parte posterior y al empuje de la hélice.

Estatorreactor: Es un tubo abierto por los dos lados. El oxígeno entra por la parte delantera y reacciona con el combustible. Los gases se expanden y salen por la parte posterior, por lo que el motor es empujado hacia delante.

Pulsorreactor: Es igual que el anterior, pero tiene unas válvulas que se abren para que entre el aire y se cierran después para que no salga.

Turborreactor

Turbofan

Turbopropulsor

Estatorreactor

Pulsorreactor

..FIN..