Clase4 elementos de transmision

ELEMENTOS DE MAQUINAS ELEMENTALES

Universidad Politécnica de FalcónAlonso Gamero

DEPARTAMENTO ACADÉMICO: MECÁNICA.

ASIGNATURA: DIBUJO MECÁNICO. MÓDULO II

PROFESOR: WUILLIAN GUARDIA

1 Introducción.

2 Definición.

3 Partes, Designación y Tipos de Poleas.

4 Poleas simples.

3.1 Polea simple fija

3.2 Polea simple móvil

5 Poleas compuestas.

6 Utilidad de las Poleas.

ELEMENTOS DE MAQUINAS ELEMENTALES(I PARTE POLEAS)




INTRODUCCION

Uno de los problemas principales de la Ingeniería Mecánica es la transmisión de movimiento, entre un conjunto motor y máquinas conducidas. Desde épocas muy remotas se han utilizado cuerdas y elementos fabricados de madera para solucionar los problemas de transporte, impulsión, elevación y movimiento.





TRANSMISIÓN POR POLEA.

El sistema más simple para la transmisión del movimiento es la polea. Ésta es básicamente un disco de material con un comportamiento plástico importante, y un acabado que le proporciona un elevado índice de rozamiento. La transmisión angular-lineal es, junto con la pié-suelo, el mecanismo de movimiento que mejor conocemos.









DEFINICION

Una polea, también llamada garrucha, carrucha, trocla, trócola o carrillo, es una máquina simple que sirve para transmitir una fuerza. Se trata de una rueda, generalmente maciza y acanalada en su borde, que, con el concurso de una cuerda o cable que se hace pasar por el canal ("garganta"), se usa como elemento de transmisión para cambiar la dirección del movimiento en máquinas y mecanismos. Además, formando conjuntos parejos o polipastos— sirve para reducir la magnitud de la fuerza necesaria para mover un peso.





Polea Moderna. Polea

Antigua.

Poleas para transmisión de potencia.





En toda polea se distinguen tres partes: cuerpo, cubo y garganta.

El cuerpo es el elemento que une el cubo con la garganta. En algunos tipos de poleas está formado por radios o aspas para reducir peso y facilitar la ventilación de las máquinas en las que se instalan.

El cubo es la parte central que comprende el agujero, permite aumentar el grosor de la polea para aumentar su estabilidad sobre el eje. Suele incluir un chavetero que facilita la unión de la polea con el eje o árbol (para que ambos giren solidarios).

PARTES DE LA POLEA.





La garganta (o canal ) es la parte que entra en contacto con la cuerda o la correa y está especialmente diseñada para conseguir el mayor agarre posible. La parte más profunda recibe el nombre de llanta. Puede adoptar distintas formas (plana, semicircular, triangular...) pero la más empleada hoy día es la trapezoidal.

PARTES DE LA POLEA.





Los elementos constitutivos de una polea son la rueda o polea propiamente dicha, en cuya circunferencia (llanta) , suele haber una acanaladura denominada "garganta" o "cajera" cuya forma se ajusta a la de la cuerda a fin de guiarla; las "armas", armadura en forma de U invertida o rectangular que la rodea completamente y en cuyo extremo superior monta un gancho por el que se suspende el conjunto, y el "eje", que puede ser fijo si está unido a las armas estando la polea atravesada por él ("poleas de ojo"), o móvil si es solidario a la polea ("poleas de eje"). Cuando, formando parte de un sistema de transmisión, la polea gira libremente sobre su eje, se denomina "loca".

Designación y Tipos.






Según su desplazamiento las poleas se clasifican en :

“Fijas", aquellas cuyas armas se suspenden de un punto fijo (la estructura del edificio)y por lo tanto, no sufren movimiento de traslación alguno cuando se emplean.

“Móviles", que son aquellas en las que un extremo de la cuerda se suspende de un punto fijo y que durante su funcionamiento se desplazan, en general, verticalmente.

Cuando la polea obra independientemente se denomina "simple", mientras que cuando se encuentra reunida con otras formando un sistema recibe la denominación de "combinada" o "compuesta".






Polea simple móvil Poleas compuestas





Designación y Tipos.La polea de correa trabaja necesariamente como polea fija y, al

menos, se une a otra por medio de una correa, que no es otra cosa que un anillo flexible cerrado que abraza ambas poleas.

Este tipo de poleas tiene que evitar el deslizamiento de la correa sobre ellas, pues la transmisión de potencia que proporcionan depende directamente de ello. Esto obliga a que la forma de la garganta se adapte necesariamente a la de la sección de la correa empleada.






Básicamente se emplean dos tipos de correas: planas y trapezoidales.

Las correas planas exigen poleas con el perímetro ligeramente bombeado o acanalado, siendo las primeras las más empleadas.En algunas aplicaciones especiales también se emplean correas estriadas y de sincronización que exigen la utilización de sus correspondientes poleas






Las correas trapezoidales son las más empleadas existiendo una gran variedad de tamaños y formas. Su funcionamiento se basa en el efecto cuña que aparece entre la correa y la polea (a mayor presión mayor será la penetración de la correa en la polea y, por tanto, mayor la fuerza de agarre entre ambas).




Utilidad de las PoleasSu utilidad se centra en la transmisión de movimiento giratorio entre dos ejes distantes; permitiendo aumentar, disminuir o mantener la velocidad de giro, mientras mantiene o invierte el sentido. La podemos encontrar en lavadoras, ventiladores, lavaplatos, pulidoras, videos, multicultores, taladros, generadores de electricidad, cortadoras de cesped, transmisiones de motores, compresores, tornos... en forma de multiplicador de velocidad, caja de velocidades o tren de poleas.


ELEMENTOS DE MAQUINAS ELEMENTALES

(II PARTE ENGRANES)




ELEMENTOS DE MAQUINAS ELEMENTALES(II PARTE ENGRANES)




1 Historia 2 Definición y Tipos de engranajes

2.1 Ejes paralelos 2.2 Ejes perpendiculares 2.3 Por aplicaciones especiales se pueden citar 2.4 Por la forma de transmitir el movimiento se pueden citar

3 Características que definen un engranaje de dientes rectos 3.1 Fórmulas constructivas de los engranajes rectos 3.2 Involuta del círculo base





El mecanismo de engranajes más antiguo de cuyos restos disponemos es el mecanismo de Anticitera.[2] Se trata de una calculadora astronómica datada entre el 150 y el 100 a. C. y compuesta por al menos 30 engranajes de bronce con dientes triangulares

HISTORIA

En China también se han conservado ejemplos muy antiguos de máquinas con engranajes. Un ejemplo es el llamado "carro que apunta hacia el Sur" (120-250 d. C.),

Leonardo da Vinci, muerto en Francia en 1519, dejó numerosos dibujos y esquemas de algunos de los mecanismos utilizados hoy diariamente, incluido varios tipos de engranajes de tipo helicoidal.





En 1897, el inventor alemán Robert Hermann Pfauter (1885-1914), inventó y patentó una máquina universal de dentar engranajes rectos y helicoidales por fresa madre.

HISTORIA

En 1905, M. Chambon, de Lyon (Francia), fue el creador de la máquina para el dentado de engranajes cónicos por procedimiento de fresa madre. Aproximadamente por esas fechas André Citroën inventó los engranajes helicoidales dobles





DEFINICION

Se denomina engranaje o ruedas dentadas al mecanismo utilizado para transmitir potencia de un componente a otro dentro de una máquina. Los engranajes están formados por dos ruedas dentadas, de las cuales la mayor se denomina 'corona' y la menor 'piñón'. Un engranaje sirve para transmitir movimiento circular mediante contacto de ruedas dentadas





Tipos de Engranajes

La principal clasificación de los engranajes se efectúa según la disposición de sus ejes de rotación y según los tipos de dentado. Según estos criterios existen los siguientes tipos de engranajes:

Ejes paralelos

•Cilíndricos de dientes rectos •Cilíndricos de dientes helicoidales •Doble helicoidales

Ejes perpendiculares

•Helicoidales cruzados •Cónicos de dientes rectos •Cónicos de dientes helicoidales •Cónicos hipoides •De rueda y tornillo sin fín





Tipos de Engranajes

Por aplicaciones especiales

• Planetarios.• Interiores. • De cremallera

Por la forma de transmitir el movimiento

* Transmisión simple * Transmisión con engranaje loco * Transmisión compuesta. Tren de engranajes





Tipos de EngranajesCaracterísticas que definen un engranaje de dientes rectos





Características que definen un engranaje de dientes rectos

Representación del desplazamiento del punto de engrane en un engranaje recto.

Los engranajes cilíndricos rectos son el tipo de engranaje más simple y corriente que existe. Se utilizan generalmente para velocidades pequeñas y medias; a grandes velocidades, si no son rectificados, o ha sido corregido su tallado, producen ruido cuyo nivel depende de la velocidad de giro que tengan.

•Diente de un engranaje: son los que realizan el esfuerzo de empuje y transmiten la potencia desde los ejes motrices a los ejes conducidos. El perfil del diente, o sea la forma de sus flancos, está constituido por dos curvas evolventes de círculo, simétricas respecto al eje que pasa por el centro del mismo.

•Módulo: el módulo de un engranaje es una característica de magnitud que se define como la relación entre la medida del diámetro primitivo expresado en milímetros y el número de dientes. En los países anglosajones se emplea otra característica llamada Diametral Pitch, que es inversamente proporcional al módulo. El valor del módulo se fija mediante cálculo de resistencia de materiales en virtud de la potencia a transmitir y en función de la relación de transmisión que se establezca. El tamaño de los dientes está normalizado. El módulo está indicado por números. Dos engranajes que engranen tienen que tener el mismo módulo.






•Circunferencia primitiva: es la circunferencia a lo largo de la cual engranan los dientes. Con relación a la circunferencia primitiva se determinan todas las características que definen los diferentes elementos de los dientes de los engranajes. •Paso circular: es la longitud de la circunferencia primitiva correspondiente a un diente y un vano consecutivos.

•Espesor del diente: es el grosor del diente en la zona de contacto, o sea, del diámetro primitivo.

•Número de dientes: es el número de dientes que tiene el engranaje. Se simboliza como (Z). Es fundamental para calcular la relación de transmisión. El número de dientes de un engranaje no debe estar por debajo de 18 dientes cuando el ángulo de presión es 20º ni por debajo de 12 dientes cuando el ángulo de presión es de 25º.

•Diámetro exterior: es el diámetro de la circunferencia que limita la parte exterior del engranaje.

•Diámetro interior: es el diámetro de la circunferencia que limita el pie del diente.






•Pie del diente: también se conoce con el nombre de dedendum. Es la parte del diente comprendida entre la circunferencia interior y la circunferencia primitiva.

•Cabeza del diente: también se conoce con el nombre de adendum. Es la parte del diente comprendida entre el diámetro exterior y el diámetro primitivo.

•Flanco: es la cara interior del diente, es su zona de rozamiento.

•Altura del diente: es la suma de la altura de la cabeza (adendum) más la altura del pie (dedendum).

•Angulo de presión: el que forma la línea de acción con la tangente a la circunferencia de paso, φ (20º ó 25º son los ángulos normalizados).

•Largo del diente: es la longitud que tiene el diente del engranaje

•Distancia entre centro de dos engranajes: es la distancia que hay entre los centros de las circunferencias de los engranajes.






•Relación de transmisión: es la relación de giro que existe entre el piñón conductor y la rueda conducida. La Rt puede ser reductora de velocidad o multiplicadora de velocidad. La relación de transmisión recomendada7 tanto en caso de reducción como de multiplicación depende de la velocidad que tenga la transmisión con los datos orientativos que se indican:

Velocidad lenta:

Velocidad normal :

Velocidad elevada:





Fórmulas constructivas de los engranajes rectos

Módulo:

Paso circular:

Número de dientes:

Diámetro exterior:

Espesor del diente:

Diámetro interior:

Diámetro primitivo:





Pie del diente:

Cabeza del diente: MAltura del diente:

Distancia entre centros:

Fórmulas constructivas de los engranajes rectos

ELEMENTOS DE MAQUINAS ELEMENTALES(III PARTE CADENAS O RUEDAS DENTADAS)








Transmisión mediante cadena o polea dentada

Cuando rueda y piñón no pueden estar juntos se puede utilizar una conexión entre ellos inspirada exactamente en la misma idea que la transmisión por correa, pero manteniendo la pauta del dentado. El sistema plato-cadena-piñón de la bicicleta es uno de los más populares mecanismos de cadena. El nombre procede del primitivo conjunto construido con una rueda dentada y una verdadera cadena de eslabones






Las piezas básicas de una cadena son los rodillos que hacen contacto con los dientes de la rueda y el piñón, y que tienen capacidad de rodar alrededor de unos manguitos para crear el mínimo rozamiento al mínimo. El conjunto se encuentra unido por medio de grapas y pasadores ranurados.






La cadena tiene una buena facilidad para adaptarse a la forma del medio, pero solo en un sentido.

La constitución de la cadena permite fabricar con ella piezas de mecanizado y corte, como moto sierras, su aplicación se extiende a ámbitos en donde se necesita una gran resistencia y flexibilidad.

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