LOS MECANISMOS

(Tomado de slideshare.net © Junio 7 2012)

LOS MECANISMOS� Todas las máquinas, sean básicas o complejas, se

componen de mecanismos sencillos.

� Mecanismo: dispositivo que transforma un movimiento y una fuerza de entrada en el

movimiento y fuerza de salida deseados.

Movimiento y

fuerza de entradaMECANISMO

Movimiento y

fuerza de salida

LAS PALANCAS

� Una palanca es

simplemente una barra que

oscila sobre un punto de

apoyo llamado fulcro.

FULCRO

• Si se aplica una fuerza en un extremo con la intención de levantar otra fuerza situada en el otro extremo, a la fuerza aplicada se le llama potencia y a la fuerza levantada resistencia

Potencia

Resistencia

LAS PALANCAS� Ley de la palanca:

Una palanca está en equilibrio cuando el momento de fuerza total hacia la izquierda es igual al momento de fuerza total hacia la derecha.

P x BP = R X BR

P= Potencia

BP= Distancia entre la potencia y el punto de apoyo.

R= Resistencia.

BR= Distancia entre la resistencia y el punto de apoyo.

TIPOS DE PALANCASEn las palancas de primer géneroel punto de apoyo está entre el

peso y el lugar de aplicación de la

fuerza.

En las palancas de segundo género el peso se encuentra

entre el apoyo y el lugar en el

que hacemos la fuerza.

En las palancas de tercer génerola fuerza se aplica entre el punto

de apoyo y el peso.

EJEMPLOS DE PALANCAS

ACTIVIDADESDispositivo 1º 2º 3º

Microrruptor XTenazas X

Pie de cabra XColumpio XFreno de

coche X

Pala XPinzas X

Cascanueces X

ACTIVIDADES� Completa las celdas de la tabla adjunta, sabiendo que deben de

equilibrar una palanca de 1er género

Peso del bloque a elevar (Kg)

Distancia del peso al punto de apoyo (m)

Fuerza a aplicar para equilibrar la palanca (Kg)

Distancia de la fuerza al punto de apoyo (m)

120 20 5

250 25 50

1300 40 390

20 135 120

LAS POLEAS� Una polea es simplemente una rueda con una hendidura

en la llanta.

� Su funcionamiento es silencioso.

� No necesita lubrificación.

� Su fabricación es relativamente barata.

� Transmiten movimiento circular entre ejes separados.

� Pueden cambiar la dirección de una fuerza mediante cuerdas

LAS POLEAS

� Reducción y multiplicación del movimiento.

A B

D1D2

Relación de transmisión

R.T. =D1/D2 = n2/n1

D1= diámetro polea motriz

D2= diámetro polea conducida

n1 = velocidad polea motriz

n2 = velocidad polea

conducida

POLEA SIMPLE FIJA

� La fuerza que debe

aplicarse es la misma

que se habría requerido

para levantar el objeto sin la polea. La polea,

sin embargo, permite

aplicar la fuerza en una dirección más

conveniente

POLEA SIMPLE MÓVIL

� La fuerza necesaria para levantar

la carga es justamente la mitad

de la fuerza que habría sido

requerida para levantar la carga

sin la polea.

� La longitud de la cuerda que

debe utilizarse es el doble de la

distancia que se desea hacer

subir la carga.

POLIPASTO� Las poleas se distribuyen en

dos grupos, uno fijo y uno

móvil. En cada grupo se

instala un número arbitrario

de poleas. La carga se une

al grupo móvil.

� La ventaja mecánica del

polipasto puede

determinarse contando el

número de segmentos de

cuerda que llegan a las

poleas móviles que soportan

la carga.

ENGRANAJES RECTOS• Son ruedas dentadas. Los

dientes se engranan unos con

otros.

• Dos o más engranajes

unidos se denominan tren de

engranajes.

• Se llama rueda al engranaje

de mayor tamaño y piñón al

más pequeño.

• El sentido de giro de los

engranajes se invierte.

ENGRANAJES RECTOSRelación de transmisión

R.T. = Z1/Z2 = n2/n1

Z1 = nº dientes del engranaje

motor

Z2 = nº dientes del engranaje

salida

n1 = velocidad engranaje motor

n2 = velocidad engranaje salida

ACTIVIDAD� Observa el siguiente dibujo y

di si se trata de una transmisión que aumenta o reduce la velocidad, justificando la respuesta. Calcula el número de revoluciones por minuto de la rueda arrastrada. Si la rueda motriz gira en el sentido de las agujas del reloj, ¿en qué sentido girará la rueda arrastrada?

Reduce velocidad

Sentido contrario a las agujas

z1/z2 = n2/n1

n2 = 14/56 x 4000

n2 = 1000 rpm

EL CARDAN� Permite conectar dos ejes

de modo que puedan

moverse en cualquier

dirección uno respecto del

otro.

� Son capaces de transmitir

fuerzas de rotación entre sí.

� No funciona cuando los ejes

forman un ángulo de 90º

LA EXCÉNTRICA�Es una pieza, generalmente redonda, que gira alrededor de un punto que no es su centro.

�Permite transformar un movimiento de rotación en otro rectilíneo alternativo.

LEVAS�Es una variante de la excéntrica, la circunferencia se sustituye por otra forma geométrica.

TORNILLO SINFÍN/ENGRANAJE� Transmite movimiento entre ejes perpendiculares.

� Es un mecanismo irreversible

� El tornillo sifín tiene un solo diente con forma de hilo de rosca.

nº dientes que entran en el tornillo en cada vuelta

nº de dientes del engranajeR.T. =

SISTEMA PIÑÓN-CREMALLERA

�Transforma movimiento circular en lineal.

�Una cremallera es un engranaje plano que se engrana con los dientes de un piñón.

LA BIELA-MANIVELA� Transforma movimiento rotatorio en movimiento lineal.

�El giro de la manivela se transforma en un movimiento de vaivén.

�Es un mecanismo reversible

TORNILLO-TUERCA

� Transforma movimiento rotatorio en movimiento

lineal.

� El movimiento rotatorio

del tornillo produce un movimiento rectilíneo

en la rosca

ACTIVIDADIndica el nombre de los mecanismos ue aparecen en la siguiente

figura

Barra dentada y engranaje

Tornillo sinfín y engranaje

Ruedas dentadas rectas

Engranajes cónicos