Fundamentos de Mecanismos y Máquinas Industriales

Conceptos Fundamentales de Mecánica

El momento de una fuerza ocurre cuando una fuerza actúa sobre un cuerpo capaz de girar sobre un eje, pudiendo producirle un movimiento de rotación o giro, lo que provoca la aceleración angular.

Componentes de un Sistema Mecánico

• Receptor: Recibe el movimiento de un motor primario.
• Comunicador: Comunica o transmite el movimiento.
• Modificador: Transforma el movimiento de un tipo a otro.
• Soportes: Alojan y soportan los elementos de giro.
• Regulador: Regula o controla el movimiento.
• Operador: Produce el efecto final.

Clasificación de Máquinas

Una máquina se define como el conjunto de mecanismos combinados que producen un efecto determinado.

Máquina Motriz

Transforma energía a partir de combustibles fósiles, viento, agua, vapor o electricidad. Su misión es accionar las máquinas operadoras. Ejemplos: motores, turbinas y alternadores.

Máquina Operadora

Son las que utilizan la energía que suministran las máquinas motrices para obtener un resultado inmediato. Se clasifican en:

• Transportadoras: Desplazan cargas (vehículos, ascensores, bombas).
• Modificadoras de forma: Dan al material la forma deseada (torno, fresadora, taladro).
• Otras: Realizan trabajos con mayor rapidez y menos esfuerzo (máquina de escribir, calculadora, registradora).

Elementos de Transmisión y Soporte

Eje

Es un elemento de máquina, normalmente cilíndrico, que sostiene diferentes piezas mecanizadas que giran. Está sometido a flexión. Existen dos tipos:

• Fijos: Permiten el giro de los elementos mecánicos situados sobre ellos, pero no giran solidariamente con ellos; existe rozamiento entre el elemento mecánico y el eje.
• Giratorios: Giran solidariamente con algunos de los elementos situados sobre ellos; el rozamiento ocurre en los extremos del eje, entre este y los soportes que lo aguantan.

Árbol

Elemento de máquina, cilíndrico o no, sobre el que se montan diferentes piezas mecánicas capaz de transmitir momentos torsores. A diferencia de los ejes, los árboles siempre giran solidariamente con los elementos montados sobre ellos. Están sometidos a esfuerzos de torsión y flexión.

Polea y Correa

La polea es una rueda acanalada solidaria a un árbol. La correa es el elemento mecánico que se utiliza para unir dos poleas.

Tipos de Correas según su sección

• Planas: De cuero curtido o textil (como algodón, cáñamo o sintético). Tienen forma sin fin, cerrando con piezas especiales para unirlas. Se usaban para grandes esfuerzos, pero actualmente están en desuso.
• Trapeciales: De caucho. Son apropiadas para poleas pequeñas con gran velocidad. Son las más utilizadas hoy en día.
• Circulares: Para pequeñas fuerzas, como en grabadoras o tornos de reloj.

Las correas deben estar adaptadas a las poleas para no desgastarse y mantenerse tensas para evitar el deslizamiento sobre la polea. Con el tiempo necesitan tensarse mediante rodillos o carriles tensores.