MÁQUINAS Y MECANISMOS

María Josefa Tuset García

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Máquinas. Definición: conjunto de elementos (mecanismos) que interacionan entre sí, capaces de realizar un trabajo o aplicar una fuerza.. Reducen el esfuerzo o el tiempo necesario para realizar un trabajo.. Pueden ser:

- Simples: trabajo en un único paso (Palanca , plano inclinado…).

- Compuestas: trabajo en varios pasos (biela- manivela …).

Movimiento de las máquinas

Pueden ser muy complejos. Pueden conseguirse combinando 4 básicos:

-LINEAL: línea recta y en el = sentido. Ej. pasador

-ALTERNATIVO: avance y retroceso en línea recta. Ej. Máquina de coser.-ROTATIVO: mov. circular en un único sentido Ej. Aspas de molino.--OSCILANTE: mov. de avance y retroceso que describe un arco. Ej . Péndulo del reloj.

MÁQUINAS SIMPLES

• M PALANCA:- Es capaz de X la fuerza.- Comp. por pocos elementos: barra rígida, pto

de apoyo(fulcro).

- Ley de la palanca: F ·BF = R . BR

Tipos de palancas

. Polea: Rueda con hendidura en llanta por donde se introduce una cuerda.

Puede ser: FIJA o MOVIL.

Fija: F = R Móvil: F = R/2

Mm

. Polipasto

• F = R/2n• n= nº poleas móviles

. Torno: Se considera una palanca de 1er género

• Cilindro que consta de una manivela que lo hace girar

• F . BF = R .BR

• Ej : enrollar la manguera.

• Cuanto > Bf y < Br →F

. Plano inclinado: Rampa, Cuña y Tornillo

• F = R . h/d

• TT

Tornillo: plano inclinado enrollado

Sobre un cilindro que constituye la rosca.

Transmisión de giro

• Los mecanismos de transmisión circular son:

• - Las ruedas de fricción.• - Los sistemas de poleas.• - Los engranajes.• - El tornillo sin fin.• - Los sistemas de engranaje con cadena.

Ruedas de fricción

• Transmiten mov de giro entre 2 ejes paralelos o Perpend. modif. la V o el sentido de giro.

• Aplicaciones: limitadas, no transmiten gran esfuerzos Dinamo de bicis, norias, balancines, tocadiscos, rodillos, cintas transportadoras…

•

Transmisión por correa

Engranajes

• W1 · Z1 = W2 · Z2

Tren de engranajes

Tornillo sin fin• Otra forma de transmisión, entre

ejes perpendiculares.• La rosca del tornillo engrana con los

dientes del engranaje.• Cada vuelta del tornillo la rueda

dentada avanza un diente.• La rueda dará una vuelta completa

cd el tornillo gire tantas veces como dientes tiene el engranaje.

• Es un sistema irreversible, e.d. la rueda no puede mover al tornillo pues se bloquea.

• Se utiliza cd se quieren conseguir grandes reduciones de velocidad. Ej. Clavijas para afinar las cuerdas de la guitarra.

W1 · Z1 = W2 · Z2

Mecanismos de transformación de movimiento

Circular en rectilíneo

:– Rueda– Piñon-cremallera– Tornillo –tuerca– Manivela -torno

Circular en rectilíneo alternativo

- biela-manivela.-cigüeñal.-Leva.--excéntrica

Piñón -cremallera• Piñón, Rueda dentada

engarzada a una barra dentada, cremallera.

• Al girar el piñon, la barra se desplaza linealmente.

• Tb puede funcionar a la inversa.

• Ej. Abrebotellas, puertas correderas, cintas transportadores, elevalunas

Husillo-tuerca

• Compuesto por un eje roscado(husillo) y una tuerca con la misma rosca que el eje.

• Al girar la tuerca esta se desplaza linealmente sobre el husillo y al revés.

• Ej. Gato, grifos, sargentos, tornillo de banco

Biela- manivela• Mecanismo compuesto

de dos barras articuladas, de forma que una gira (manivela) y la otra se desplaza por una guía (biela).

• Sist, que transforma el mov. Circular en alternativo o de vaivén.(bicicleta, tren)

• Ej.limpiaparabrisas.

CigüeñalConjunto de varias bielas unidas al mismo eje de rotación.

Transforma el mov de giro en varios alternativos.

Ej. Motores de combustión y antiguamente máquinas de coser.

Leva

• Dispositivo que al girar es capaz de accionar un elemento al que no esta unido y moverlo de forma alternativa. Ej caja de música., juguetes

Excéntrica

• Es una rueda con su eje de giro desplazado respecto a su centro de modo que se tienen dos radios de distinto tamaño que actúan sobre el seguidor del mismo modo que una leva