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5/13/2018 mecanismos_y_maquinas_3 - slidepdf.com

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Unidad 3

MECANISMOS Y

MÁQUINAS2.- Mecanismos de transmisión

2.2 Mecanismos de transmisióncircular

2.2.1 Engranajes2.2.2 Transmisión por correa2.2.3 Transmisión por cadena2.2.4 Tornillo sinfín

IES “Luis Vélez de Guevara” - Departamento de Tecnología



2.2 mecanismos de transmisióncircular

engranajes

transmisión por correa

transmisión por cadena

tornillo sinfín



2.2 mecanismos de transmisióncircular

El movimiento circular es el más habitual en las máquinas. Engeneral, las máquinas obtienen este movimiento circular medianteun motor.Pero, ¿quién se encarga de transmitir el movimiento circular delmotor a otras partes de la máquina? → Los mecanismos de

transmisión circular

El motor proporciona unmovimiento circular a lasmáquinas.

El mecanismo detransmisióncircular lleva elmovimientocircular del motoral receptor de lamáquina.



eje motriz y eje conducido

Se denomina eje motriz (o eje conductor) al eje al que estáconectado el motor de la máquina.Se denomina eje conducido al eje conectado al elemento receptor.

N1 : velocidad del ejemotriz ( en r.p.m.)

N2 : velocidad del eje

conducido (en r.p.m.)



relación de transmisión “i”

La utilidad más importante de los mecanismos de transmisión es,además de transmitir el movimiento circular desde el motor alreceptor, aumentar o reducir la velocidad de giro entre el ejemotriz y el eje conducido.

Se define la relación de transmisión ( i )como el cociente entre la velocidad degiro del eje conducido (N2) y lavelocidad de giro del eje motriz (N1).

1

2

N

N i

i > 1: se aumenta lavelocidad de giro.i < 1: se disminuye lavelocidad de giro.i = 1: la velocidad degiro se mantiene.



2.2.1 engranajes

Los engranajes son ruedas dentadas que transmiten el movimientocircular entre ejes cercanos mediante el empuje que ejercen losdientes de unas piezas sobre otras.

Características:• Los dientes de los engranajesmotriz y conducido ajustanperfectamente (engranan) por lo quenunca patinan. Se pueden emplearpara transmitir grandes potencias.• La rueda conducida gira en sentidoinverso a la rueda motriz.



2.2.1 engranajes

N1 : velocidad eje motrizZ1: número dientes engranaje

motrizN2: velocidad eje conducidoZ2: número dientes engranajeconducido

2211Z N Z N

2

1

1

2

Z

Z

N

N i



2.2.1 engranajes

mecanismo multiplicador, i>1

velocidad constante, i=1

mecanismo reductor, i<1



actividades

Para cada par de engranajes, calcula la magnitud que se desconoce en cada caso.NOTA: el engranaje motor es siempre el de la izquierda.



actividades

Observa el siguiente dibujo, y sabiendo que el engranaje motriz tiene 14 dientes y gira a 4000 rpm, y el conducido tiene 56 dientes, responde:

a) ¿Se trata de una transmisión que aumenta o reduce la velocidad?, justifica turespuesta.

b) Calcula el número de revoluciones por minuto de la rueda conducida.

c) Si la rueda motriz gira en el sentido de las agujas del reloj, ¿en qué sentidogirará la rueda conducida?



actividades

Un motor que gira a 100 r.p.m.tiene montado en su eje unengranaje de 60 dientes y estáacoplado a otro engranaje de 20dientes.a) Calcula la relación de

transmisión.b) Calcula las revoluciones por

minuto a las que gira elengranaje conducido.

c) ¿Se trata de un mecanismoreductor o multiplicador?

En el engranaje de la figura, elengranaje motriz (derecha) gira a40 rpm y el conducido a 120 rpm:a) ¿Se trata de un mecanismo

multiplicador o reductor?b) ¿Cuál es su relación detransmisión?



tipos de engranajes

Engranajes cilíndricosTransmiten el movimientocircular entre ejesparalelos.

Engranajes cónicosTransmiten el movimientocircular entre ejes

perpendiculares.

Engranajeshelicoidales

En vez de tenerdientes rectos, lostiene curvados. Elengranaje esmucho mássilencioso.



tren de engranajes

Un tren de engranajes consiste en un sistema constituido por variasruedas dentadas dobles unidas en cadena, de tal forma que cadaengranaje doble hace de conducido del anterior y de conductor delsiguiente.



actividades

En el siguiente tren de engranajes,calcula:a) Relación de transmisiónb) Si el engranaje 1 gira a 60 rpm,

¿a qué velocidad girará elengranaje 4?

c) ¿A qué velocidad girará elengranaje 2?d) ¿A qué velocidad girará el

engranaje 3?

En el siguiente tren de

engranajes, calcula:a) Relación de transmisión.b) Si el motor girase a 10000

rpm, ¿a qué velocidad giraráel engranaje de salida?

10

20

40



2.2.2 transmisión por correa

Es un mecanismo que permite transmitir un movimiento circularentre dos ejes situados a cierta distancia.Cada eje se conecta a una rueda o polea, y entre ambas se hacepasar una correa que transmite el movimiento circular porrozamiento.

Características:• La transmisión porrozamiento de la correa puedepatinar.• En función de la posición dela correa se puede conseguir quela polea conducida gire en elmismo sentido o en sentidoinverso.



N1 : velocidad eje motrizD1: diámetro polea motrizN2: velocidad eje conducidoD2: diámetro polea conducida

2211D N D N

2

1

1

2

D

D

N

N i





mecanismo multiplicador, i>1

velocidad constante, i=1

mecanismo reductor, i<1




mismo sentido de giro

sentido de giro inverso

transmisión entre ejes noparalelos

Otras configuraciones para la transmisión por correa



actividades

Indica el sentido de giro de todas las poleas, si la polea motriz (la de la izquierda)girase en el sentido de las agujas del reloj.Indica también si se son mecanismos reductores o multiplicadores de la velocidad.



actividades

Si el motor gira hacia la derecha, indica en qué sentido giran cada una de laspoleas del siguiente mecanismo.



actividades

Se tiene un motor que gira a1000 rpm con una polea de 20 cmde diámetro conectada a su eje,unida mediante correa a unapolea conducida de 60 cm.a) Representa el sistema de

poleas, indicando cuál es lapolea motriz y la conducida, ylos sentidos de giro medianteflechas.

b) ¿Cuál es la relación detransmisión i?

c) ¿Qué velocidad adquiere lapolea conducida?

d) ¿Se trata de un mecanismoreductor o multiplicador develocidad?

Se tiene un motor que gira a1000 rpm con una polea de 50 cmde diámetro conectada a su eje,unida mediante correa a unapolea conducida de 10 cm.a) Representa el sistema de

poleas, indicando cuál es lapolea motriz y la conducida, ylos sentidos de giro medianteflechas.






A partir de los datos de la figura,calcular la velocidad con la quegirará la polea de mayor diámetro.Datos:• DA= 2 cm (motriz)• DB=8 cm (conducida)• NA= 160 r.p.m. (motor)

actividades

Se tiene un motor que gira a1000 rpm con una polea de 40cm de diámetro conectada a sueje, unida mediante correa a unapolea conducida de 40 cm.a) Representa el sistema de

poleas, indicando cuál es lapolea motriz y la conducida,

y los sentidos de giromediante flechas.






Calcula el diámetro queha tener la polea motrizde un mecanismo de

transmisión por correa,así como su velocidad degiro, sabiendo que lapolea conducida gira a250 r.p.m. y tiene undiámetro de 80 mm, y quela relación de transmisión

del sistema es de 1/4.

actividades

El motor de una lavadora está unido a unapolea de 8 cm de diámetro, mientras queel bombo está unido a una polea de 32 cm.La velocidad máxima de giro del motor esde 1500 r.p.m.a) ¿Cuál será la velocidad máxima de giro

del bombo?b) Si cambiamos la polea del motor por

una que es el doble de grande, ¿elbombo girará más rápido, másdespacio o igual que antes?



tren de poleas

Los trenes de poleasse emplean cuando esnecesario transmitirun movimientogiratorio entre dos

ejes con una granreducción o aumentode la velocidad degiro sin tener querecurrir a diámetrosde las poleasexcesivamente

grandes o pequeños.



actividades

El siguiente mecanismo representa una transmisión por polea-correa en laque "A" es la polea conductora y gira en el sentido horario.a) Indica en qué sentido girarán cada una de las diferentes poleas.b) Calcula la relación de transmisión entre la primera y la última polea,

teniendo en cuenta los siguientes datos:D

1= 5 cm, D

2= 1 cm, D

3= 5 cm, D

4= 3 cm, D

5= 5 cm, D

6= 3 cm

c) Si el eje motriz gira a 500 rpm. ¿A qué velocidad girará el eje conducidode la última polea?



actividades

En la figura adjunta se conocen lossiguientes datos: N1= 2000 rpm; D1= 5cm; D2= 20 cm.; D3= 5 cm; D4= 20 cm.Calcular:a) La relación de transmisión

b) La velocidad de giro del eje desalida N3.

En el siguiente tren de poleas,calcula:a) Relación de transmisión entre

los ejes 1 y 3b) ¿A qué velocidad girará el eje

3?

c) ¿A qué velocidad girará lapolea B?d) ¿A qué velocidad girará la

polea C?



2.2.3 transmisión por cadena

Se trata de un sistema de transmisión entre ejes situados a ciertadistancia. Cada eje se conecta a una rueda dentada (piñón), y entre ellasse hace pasar una cadena que engrana ambas ruedas transmitiendo elmovimiento circular por empuje.

Características:• La transmisión se producepor empuje de la cadena sobrelos dientes de las ruedas, seevitan los resbalamientos.•

Sólo se puede emplear paratransmitir movimiento circularentre ejes paralelos.• La rueda dentada conducidagira en el mismo sentido que larueda dentada motriz.



2.2.3 transmisión por cadena

N1 : velocidad eje conductorZ1: número dientes piñónconductor

N2: velocidad eje conducidoZ2: número dientes piñónconducido

2211Z N Z N

2

1

1

2

Z

Z

N

N i

i id d



actividades

Observa el mecanismo de la figura, y responde a estas cuestiones:a) ¿De qué mecanismo se trata?b) Obtén la relación de transmisión del mecanismo (el eje motriz es el eje de

la izquierda).c) Cuando la rueda pequeña da 4 vueltas, ¿cuántas vueltas dará la rueda

grande?

ti id d



actividades

A continuación se muestra el mecanismo de una bicicleta. Los pedales (motorde la bicicleta) se conectan a los platos y el ciclista pedalea a una velocidadde 1 vuelta por segundo. Calcula:a) La relación de transmisión del mecanismo que emplea la bicicleta.b) La velocidad de giro de las ruedas.

2 2 4 t ill i fí



2.2.4 tornillo sinfín –corona

Se trata de un tornillo conectado al eje motriz que se engrana a unarueda dentada (corona) conectada al eje conducido. El movimientocircular se transmite del tornillo a la corona por empuje.

Características:• Es un mecanismo quese usa para transmitir unmovimiento circular entreejes perpendiculares.• Es un mecanismo queproporciona una granreducción de velocidad degiro.

2 2 4 t ill i fí



2.2.4 tornillo sinfín –corona

N1 : velocidad eje conductorZ1: número dientes tornillo (1)N2: velocidad eje conducido

Z2: número dientes piñónconducido

2211 Z N N

21

21

Z N

N i

ti id d



actividades

Un tornillo sinfín gira a 1500r.p.m. y arrastra a una coronade 30 dientes.Calcula la relación detransmisión del sistema y lavelocidad de giro de dicha

corona.

Un tornillo sinfín engrana conuna rueda dentada de 50dientes que gira a 4rpm. Calcular la velocidad a laque gira tal tornillo.

actividades



actividades

En los siguientes mecanismos, calcula:a) Relación de transmisiónb) ¿Son sistemas multiplicadores, reductores o mantienen la velocidad?

actividades



actividades

A continuación, se presentan una serie de mecanismos donde se mezclatransmisión por correa y engranajes. Para cada uno de ellos calcula:a) Relación de transmisiónb) Velocidad del eje conducido, si el eje motriz gira a 1000 rpm.

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