Fundamentos de Mecánica Industrial: Mecanismos, Rodamientos y Materiales

1. Movimientos en las máquinas

1.1. Cinemática y dinámica de los mecanismos

• Movimientos principales: Rotacional (giro alrededor de un eje) y lineal (desplazamiento en línea recta).
• Cadena cinemática: Conjunto de eslabones que transmiten movimiento y potencia en una máquina.
• Grados de libertad: Movimientos independientes que puede realizar un eslabón.
• Mecanismos planos y espaciales: Según si todos los eslabones están en un mismo plano o no.

3.1. Movimiento lineal continuo

• Husillo y tuerca: Transforman movimiento rotacional en lineal.
• Piñón y cremallera: Transforman movimiento rotacional en lineal.

3.2. Movimiento lineal alternativo

• Biela-manivela: Transforman movimiento rotacional en lineal alternativo.
• Levas y seguidor: Transforman movimiento rotacional en lineal alternativo según un perfil específico.

4.1. Tipos de rodamientos

• Rodamientos de bolas: Para cargas radiales y axiales.
• Rodamientos de rodillos: Para cargas radiales más elevadas.
• Rodamientos axiales: Para cargas axiales.

7. Propiedades de los materiales

7.1. Propiedades físicas

Densidad, peso específico, dilatación térmica, conductividad térmica y eléctrica, magnetismo, fusibilidad.

7.2. Propiedades químicas

Reacción con el oxígeno, reacción con los ácidos.

7.3. Propiedades mecánicas

Cohesión, resistencia mecánica, alargamiento, estricción, compresibilidad, elasticidad, plasticidad, ductilidad, maleabilidad, fluencia, dureza, tenacidad, fragilidad, pandeo, fatiga.

7.4. Propiedades tecnológicas

Deformabilidad, maquinabilidad, soldabilidad, templabilidad.

8. Defectos de los metales al solidificar

8.1. Defectos de carácter químico

• Segregaciones: Diferencias en la composición química entre zonas del lingote.

8.2. Heterogeneidad estructural

• Cristalización no uniforme: Debido a diferentes velocidades de enfriamiento.

8.3. Defectos de carácter físico

Rechupes, sopladuras, grietas, salpicaduras, rebabas, inclusiones.

2.2. Cojinetes de fricción

• Función: Apoyo de árboles para guiar su rotación por deslizamiento.
• Materiales: Bronce, acero con capas antifricción, poliamidas.
• Tipos:
  • Radiales: Soportan cargas perpendiculares al eje.
  • Axiales: Soportan cargas en la dirección del eje.
  • Mixtos: Soportan cargas radiales y axiales.
  • Cilíndricos de cuerpo entero: Casquillos en una sola pieza.
  • Ajustables o partidos: Dos semicojinetes para fácil ajuste.
  • Elásticos: Con ranura longitudinal para ajuste por elasticidad.

Rodamientos

• Función: Reemplazan el deslizamiento por rodadura (menor fricción).
• Ventajas: Menor calentamiento, menos lubricación, mayor vida útil, longitud menor.
• Desventajas: Sensibles a choques, requieren ajustes precisos, la suciedad acorta su vida útil, más ruidosos.

Clasificación de Rodamientos