Guia Bàsica de Mecanismes i Transformació del Moviment

Què és una Màquina?

Una màquina és un conjunt de dispositius concebuts per executar una tasca determinada, que normalment comporta la realització de treball o la transformació d'energia.

Què és un Mecanisme?

Un mecanisme és un conjunt de peces que realitzen bàsicament funcions de guiatge i transmissió del moviment, relacionades amb les forces que actuen en una màquina.

Exemples de Mecanismes

• Cadena de bicicleta
• Caixa de canvis d'un vehicle
• Transmissió per politges

Velocitat de Rotació

S'anomena velocitat de rotació la velocitat de gir d'una politja, expressada com el nombre de voltes que fa per minut o per segon.

Elements en la Transmissió

• Conductora: dona el moviment.
• Conduïda: rep el moviment.

Relació de Transmissió (i)

La relació de transmissió (i) indica la relació entre les velocitats dels elements:

• i = 1: volten a la mateixa velocitat.
• i > 1: la conduïda gira més ràpida.
• i < 1: la conduïda gira més lenta.

Fórmula de la Relació de Transmissió per Politges

i1-2 = n2 / n1 = D1 / D2

Llegenda

• D₁ i D₂: diàmetres de les politges.
• n₁ i n₂: velocitats de rotació de les politges.

Transmissió per Engranatges

Components dels Engranatges

• Roda 1 (Motriu): és la que transmet el moviment.
• Roda 2 (Conduïda): és la que rep el moviment.

Llegenda

• Z₁ i Z₂: nombre de dents dels engranatges.

Fórmules de Relació d'Engranatges

Fórmula Fonamental

N1 · Z1 = N2 · Z2

Relació de Transmissió

i1-2 = n2 / n1 = Z1 / Z2

Llegenda (Velocitats)

• N₁ i N₂: velocitats de rotació dels engranatges.

Diferències: Politges vs. Engranatges

Politges

• Transmeten moviment a eixos separats.
• Poden presentar problemes de lliscament de la corretja sobre la politja.
• Exemple: cadena de bicicleta.

Engranatges

• Transmeten moviment a eixos molt propers.
• No hi ha problemes de lliscament.
• Transmeten esforços més grans.
• Es poden fer moltes combinacions de velocitat.
• Exemple: canvi de marxes.

Transmissió per Cadena o Corretja Dentada

Aquest tipus de transmissió combina els avantatges de les politges i els engranatges. Evita que la corretja patini, però és més sorollosa.

• Transmet a eixos separats, com les politges.
• No hi ha lliscament, com els engranatges.

Mecanismes de Transformació del Moviment

Aquests mecanismes canvien el tipus de moviment, de lineal a circular o a la inversa, i d'alternatiu a circular o a la inversa.

Pinyó-Cremallera

El sistema pinyó-cremallera transforma el moviment giratori d'una roda dentada (pinyó) en un moviment lineal limitat d'una cremallera o tira dentada.

• Exemple: llevataps.

Biela-Manovella

• Màquina de vapor.
• Màquina de cosir.

Què és una Manovella?

És una palanca que ens permet fer girar manualment un dispositiu mecànic.

Lleva

Genera un moviment ovoidal.

Fórmules Clau

Politges

N1 · D1 = N2 · D2

• D₁: Motriu
• D₂: Conduïda

Engranatges

N1 · Z1 = N2 · Z2

• Z: Nombre de dents