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© GELV AULA 360 Introducción a los mecanismos UNIDAD 6 1. Los mecanismos 2. Funciones de los mecanismos TECNOLOGÍAS I | UNIDAD 6
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Introducción a los mecanismos
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1. Los mecanismos
2. Funciones de los mecanismos
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1. Los mecanismos
MECANISMOS
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Operadores mecánicos: son elementos que transmiteno transforman el movimiento y la fuerza.
La combinación adecuada de operadores mecánicos constituye un mecanismo y la combinación de una serie de mecanismos, perfectamente encajados, forman una máquina.
Las máquinas pueden ser simples o compuestas, dependiendo del número y complejidad de los mecanismos que las constituyen.
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2. Funciones de los mecanismosLos mecanismos se clasifican en función de la actividad que realizan: acumular, transmitir y modificar la energía.
Mecanismos que acumulan energía
Están fabricados con materiales elásticos.
Las fuerzas que actúan sobre ellos provocan su deformación, acumulando el trabajo realizado por las fuerzas en forma de energía.
La goma, el muelle y el resorte son operadores que acumulan energía.
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MECANISMOS. FUNCIONES DE LOS MECANISMOS
Son mecanismos que disminuyen el esfuerzo y, por tanto, se necesita menos fuerza de la persona. Los más destacados son:
Mecanismos que reducen el esfuerzo
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Mecanismos transmisores de fuerzas
La palanca es una barra rígida que, al girar sobre un punto de apoyo (p.a.), transforma una fuerza, F, denominada esfuerzo, en otra fuerza, R, denominada resistencia o carga.
Resistencia (R) · Brazo resistente (r) = Esfuerzo (F) · Brazo motor (d)
La palanca
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Dependiendo de la posición entre el punto de apoyo, la fuerza aplicada y la resistencia, se originan los tres tipos de palancas:
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La función de una polea es cambiar la dirección de una fuerza.
Su principio físico es el de la palanca:
F · r = R · r
La polea
La polea es una rueda acanalada que gira alrededor de un eje. En su perfil lleva acoplada una cuerda o correa de transmisión.
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La polea móvilCombinando varias poleas, podemos reducir la fuerza necesaria para levantar un peso.
Por tanto, la fuerza necesaria para levantar un peso se reduce a la mitad.
El polipastoEs una combinación de poleas fijas y móviles. Está formado por un número par de poleas, la mitad de ellas son móviles.
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Mecanismos transmisores del movimiento y fuerzas de tracción
En todos estos mecanismos existe un operador conductor que transmite el movimiento al operador conducido.
En algunos casos es necesario un tercer elemento: la correa o la cadena.
Si comparamos la velocidad del operador conductor (entrada) con la del operador conducido (salida), tenemos tres casos:
• ω salida < ω entrada ⇒ Reductora de velocidad.
• ω salida > ω entrada ⇒ Multiplicadora de velocidad.
• ω salida = ω entrada ⇒ Transmisión lineal.
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• Si RT < 1 ⇒ ω salida < ω entrada ⇒ El operador conductor da más vueltas que el operador conducido
• Si RT = 1 ⇒ ω salida = ω entrada ⇒ El operador conductor da las mismas vueltas que el operador conducido
• Si RT > 1 ⇒ ω salida > ω entrada ⇒ El operador conductor da menos vueltas que el operador conducido
La relación entre la velocidad de salida, ω salida, y la velocidad de entrada, ω entrada, se conoce como relación de transmisión, RT:
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Transmisión por poleas
En los mecanismos con poleas, la relación de transmisión se puede calcular utilizando la velocidad angular y los diámetros, siendo la relación de las velocidades inversa a la relación de los diámetros.
Transmisión por engranajes
En estos mecanismos, los dientes entran en contacto unos con otros, por lo que su tamaño o módulo del diente ha de ser el mismo.
Engranaje cónico.Engranaje recto.
Un engranaje es un mecanismo resultado de la combinación de ruedas dentadas o de otros operadores compatibles.
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Cada diente que gira la rueda conductora, mueve un diente a la rueda conducida. Por tanto, como el número de dientes de una rueda es la mitad que el de la otra:
Transmisión por ruedas dentadas
velocidad de salida = velocidad de entrada
Y, por consiguiente, RT, es .En los mecanismos de engranajes, la relación de transmisión, RT, viene dada por:
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Transmisión por cadena y ruedas dentadas
Es un mecanismo formado por dos ruedas dentadas y una cadena.
La cadena transmisora ha de ser compatible con las ruedas dentadas, es decir, el tamaño de los eslabones debe coincidir con el módulo del diente.
La relación de transmisión, RT, viene dada por el cociente entre el número de dientes de ambas ruedas.
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