UD04 MECANISMOS Presentación

UD04: Mecanismos3ºESO

TECNOLOGÍA

UD04: Mecanismos 3ºESO Tecnología

INDICE

TRANSMISIÓN DE MOVIMIENTO1. Palancas2. Poleas3. Polipastos4. Torno5. Poleas transmisoras6. Engranajes: 7. Cadenas

TRANSFORMACIÓN DE MOVIMIENTO1. Piñón cremallera2. Tornillo sin fin3. Biela y excéntrica4. Biela y manivela5. Junta cardan

TRANSMISIÓN DE MOVIMIENTO

1. Palancas2. Poleas3. Polipastos4. Torno5. Poleas transmisoras6. Engranajes: 7. Cadenas

1.- PALANCAS

• Barra rígida + Punto de apoyo.

• Multiplica la fuerza a cambio de recorrer más distancia.

UD04: Mecanismos 3ºESO TecnologíaTransmisión de movimiento

TRANSMISIÓN DE MOVIMIENTO1. Palancas2. Poleas3. Polipastos4. Torno5. Poleas transmisoras6. Engranajes 7. Cadenas

1.- PALANCAS

F es una fuerza (N). R es una fuerza (N) que muchas veces es un peso.

MUY IMPORTANTE: Las fuerzas en N, NO Kg

1Kg = 10N o mejor 9,8NTRANSMISIÓN DE MOVIMIENTO

1. Palancas2. Poleas3. Polipastos4. Torno5. Poleas transmisoras6. Engranajes 7. Cadenas

1.- PALANCAS

Ejemplo de desventaja mecánica:

1.- PALANCAS

Tipos de Palanca

2.- POLEAS FIJAS

• Ruedas con superficie acanalada para que se introduzca una cuerda

• Por rozamiento la cuerda gira con la polea.

• Una POLEA FIJA sólo transmite el movimiento y lo cambia de dirección. Las fuerzas son las mismas.

2.- POLEAS FIJAS

F = R. ¿Qué ventaja tenemos? Cambio de dirección

3.- POLIPASTOS. POLEA MÓVIL

• Una POLEA MÓVIL es una polea que se mueve

• Se cumple que F=R/2n

F = R/2n F = R. ¿Qué ventaja tenemos?

Mecánica y ……

Cambio de dirección

3.- POLIPASTOS

• Cuantas más poleas tenga, menos costará elevar el peso PERO más cuerda necesitaremos para ello y no sólo eso, sino que más distancia tendremos que recorrer para levantar lo mismo que con menos poleas.

3.- POLIPASTOS

4.- TORNO

• Cilindro sobre el que se enrolla un cable o cuerda. Posee una manivela

F.d = R.r

5.- POLEAS TRANSMISORAS

• Ruedas unidas por correa

• Trabajan por fricción y a distancia una de la otra

v1 x d1 = v2 x d2

v1 x r1 = v2 x r2

• Para poca potencia, económicas, sencillas. 3 tipos de correas

• 1 -> Motora y 2->Conducida

v1 x d1 = v2 x d2

v1 x r1 = v2 x r2

• Si los diámetros son iguales … TRANSMISIÓN UNITARIA … igual velocidad

• Si la motora es más pequeña que la conducida … REDUCTORA v1>v2

• Si la motora es más grande que la conducida … MULTIPLICADORA v2>v1

n1 x d1 = n2 x d2

n en rpm

5.- POLEAS TRANSMISORAS. TREN DE POLEAS

• Es igual, con un detalle: la rueda 3 tiene la misma velocidad (n3) que la rueda 2 porque están PEGADAS.

• Entre 1 y 2 calculamos sus n o sus d. Si sabemos n2 sabemos n3 porque es la misma.

• Con 3 y 4 sacamos los datos de 4 n1 x d1 = n2 x d2

n en rpm

n1 x d1 = n2 x d2

n en rpm

Rueda 1. Motora Rueda 2 Rueda 3 Rueda 4. Salida

n1 n2=n3 n2=n3 n4

d1 d2 d3 d4

n1 x d1 = n2 x d2

n en rpm

5.- POLEAS TRANSMISORAS. POLEAS FIJAS

• Es igual, con un detalle: hay que tener en cuenta la dirección de giro, SIN HACER ningún cálculo, salvo los habituales!!!

n1 x d1 = n2 x d2

n en rpm

6.- ENGRANAJES

• Es igual !!!! Hay tener en cuenta los sentidos de giro. Y en vez de diámetros o radios hablamos de DIENTES

n1 x Z1 = n2 x Z2

Z = nº dientesn en rpm

Silenciosos y utilizados en coches

Ejes paralelosEjes perpendiculares

6.- ENGRANAJES

n1 x Z1 = n2 x Z2

• Transmiten potencias altas.

• Ejes deben estar cercanos

• Los dientes ENGRANAN y un engranaje hace girar al otro

• Uno es el MOTRIZ o MOTOR y el otro el CONDUCIDO o DE SALIDA

• Cada pareja invierte el movimiento del adyacente

• Tenemos igual que las poleas, REDUCTORAS y MULTIPLICADORAS

• Necesitan estar LUBRICADOS (rozamiento, ruido, desgaste)

• También tenemos TRENES DE ENGRANAJES

6.- ENGRANAJES

n1 x Z1 = n2 x Z2

6.- ENGRANAJES. TREN DE ENGRANAJES

n1 x Z1 = n2 x Z2

Engr 1. Motora Engr 2 Engr 3 Engr 4. Salida

n1 n2=n3 n2=n3 n4

Z1 Z2 Z3 Z4

6.- ENGRANAJES. RUEDA LOCA

n1 x Z1 = n2 x Z2

• Sirven para mantener el sentido de giro. No afectan nada

n1xZ1 = n2xZ2 = n3xZ3 …………..n1xZ1 = n3xZ3

6.- ENGRANAJES. RELACION DE TRANSMISIÓN

n1 x Z1 = n2 x Z2

Muy importante!!!! Si partimos de la igualdad de antes ----→

n2/n1 = Z1/Z2 = i

i es la relación de transmisión

i>0 MULTIPLICADORA

i<0 REDUCTORA

i=0 Engranajes iguales UNITARIO

7.- CADENAS

TRANSMISIÓN DE MOVIMIENTO1. Palancas2. Poleas3. Polipastos4. Torno5. Poleas transmisoras6. Engranajes7. Cadenas

n1 x Z1 = n2 x Z2

• Exactamente igual que los engranajes.

• Los engranajes siguen la misma dirección

• Ejemplo clásico: BICICLETA

V(km/h o m/s) = perímetro x n

TRANSFORMACIÓN DE MOVIMIENTO

1. Piñón cremallera2. Tornillo sin fin3. Excéntrica y Leva4. Biela y manivela5. Junta cardan

1.- Piñon - Cremallera

UD04: Mecanismos 3ºESO TecnologíaTransformación de movimiento

• Transforma movimiento CIRCULAR ---- RECTILINEO e inversa

• Piñon + Cremallera (engranaje aplanado)

TEST 1 versión dinámica

2.- Tornillo sin fin

• Transforma movimiento CIRCULAR ---- CIRCULAR !!! ¿Por qué?

• Tornillo sin fin + Corona

• Reducen la velocidad de la corona

• Ejemplo: Cinta Transportadora

• Ejemplo 2: Válvula de apertura cierre. Si no fuera por este sistema sería imposible abrir las compuertas de presas, canales, etc.

• Ejemplo 3: Movimiento de giro de cámaras, robots, etc

• Ejemplo 4: Elevadores del tipo ascensores, montacargas, etc

• Transforma movimiento CIRCULAR ---- en LINEAL ALTERNATIVO

• Formado • parte circular que gira = Leva o Excéntrica • parte recta que roza = Seguidor o Varilla

• Excéntricas son circulares con eje descentrado

• Levas pueden tener diferentes formas

3.- Excéntrica y Leva

• Es importante destacar el movimiento de vaivén.

• EJEMPLO 1: Juguete

• EJEMPLO 2: Activación circuito

• EJEMPLO 3: Control de elementos de máquinas. En este caso se utiliza para contar el número de vueltas que da un eje.

• EJEMPLO 4: Abrir y cerrar válvulas. Los motores necesitan un ritmo exacto. Para eso se utilizan los árboles de levas (Levas montadas en un eje). Caja de música.

• Motor en movimiento

• Diferentes animaciones

4.- Biela y Manivela

• MANIVELA: Palanca que nos permite girar un dispositivo.

• BIELA: Barra que puede girar en sus extremos.

• BIELA-MANIVELA: De giro CIRCULAR a RECTILINEO ALTERNATIVO

• O INVERSO!!!! RECTILINEO ALTERNATIVO EN CIRCULAR

• EJEMPLO 1: Pistón motor. Basado en cigüeñal con un número de codos igual al número de pistones.

• EJEMPLO 1: Pistón motor

Animacion 3D

• EJEMPLO 1: Pistón motor

Animacion 3D

• EJEMPLO 2: Locomotora. Animación

• El sistema mueve directamente las ruedas.

• EJEMPLO 2: Locomotora. Animación

• El sistema mueve directamente las ruedas.

• EJEMPLO 3: Maquina de coser. A diferencia de los motores, el elemento motriz es la manivela.

5.- Junta Cardan

• Transmite el movimiento CIRCULAR entre 2 ejes diferentes que pueden estar esviados

• Cruz + Ejes con horquilla

5.- Junta Cardan

• Relación de transmisión = 1

• Velocidad eje motor = Velocidad eje resistente

• Máximo desvío = 45º. Lo normal es 20º

5.- Junta Cardan

• EJEMPLO 1

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