Introducción a los Mecanismos: Tipos, Partes y Funcionamiento

¿Qué son los mecanismos?

Los mecanismos son las partes de las máquinas encargadas de transmitir o transformar la energía recibida del elemento motriz para que pueda ser utilizada por los elementos receptores.

Existen dos tipos principales de mecanismos:

• Mecanismos de transmisión del movimiento: Reciben la energía o movimiento del elemento motriz y lo trasladan a otro sitio (elemento receptor).
• Mecanismos de transformación de movimiento: Reciben la energía o movimiento del elemento motriz y transforman el tipo de movimiento para adecuarlo a las necesidades o características del elemento receptor.

Mecanismos de transmisión de movimiento

Los mecanismos de transmisión del movimiento únicamente transmiten el movimiento a otro punto sin transformarlo.

Transmisión lineal (Máquinas simples)

Las máquinas simples son artilugios muy sencillos ideados en la antigüedad por el ser humano para ahorrar esfuerzos a la hora de realizar tareas. Estas máquinas se componen de un solo elemento: el mecanismo de transmisión lineal.

Palancas

Existen tres tipos de palancas según la posición de sus elementos:

• Palancas de primer grado: El punto de apoyo (fulcro) se sitúa entre la fuerza aplicada y la resistencia a vencer.
• Palancas de segundo grado: La resistencia a vencer se sitúa entre la fuerza aplicada y el punto de apoyo (fulcro).
• Palancas de tercer grado: La fuerza aplicada se sitúa entre la resistencia a vencer y el punto de apoyo (fulcro).

Ley de la palanca: F • BF = R • BR

Poleas

Una polea nos puede ayudar a subir pesos ahorrando esfuerzo. Existen dos tipos principales:

• Polea fija (o simple): Se trata de una polea cuyo eje se fija a un soporte, manteniéndola inmóvil. No proporciona ahorro de esfuerzo (F = R).
• Polipasto: Es un conjunto de dos o más poleas, constituido por dos grupos: poleas fijas y poleas móviles. Sí proporciona ahorro de esfuerzo (F = R / x, donde 'x' es el número de poleas móviles).

Transmisión circular

Estos mecanismos se basan en elementos que giran. Los principales son:

• Ruedas de fricción

  • La rueda conducida siempre gira en sentido contrario al de la rueda motriz.
  • Las ruedas pueden patinar, por lo que no se pueden usar para grandes potencias.
  • La rueda de mayor tamaño siempre gira a menor velocidad que la rueda más pequeña, lo que permite sistemas de aumento o reducción de la velocidad.

• Transmisión por correa

  • Pueden patinar. El deslizamiento disminuye usando poleas en vez de ruedas.
  • La rueda/polea de mayor tamaño siempre gira a menor velocidad que la más pequeña, permitiendo construir sistemas de aumento o disminución de velocidad de giro.
  • En función de la posición de la correa, se puede lograr que la polea conducida gire en el mismo sentido o en sentido inverso.

• Engranajes

  • Los dientes de las ruedas motriz y conducida engranan, por lo que nunca patinan. Se pueden emplear para transmitir grandes potencias.
  • La rueda conducida gira en sentido inverso a la rueda motriz.
  • En función del tamaño de cada rueda dentada, se pueden construir sistemas de aumento o reducción de la velocidad de giro.

• Transmisión por cadena

  • La transmisión se produce por empuje de la cadena sobre los dientes de las ruedas, evitando los resbalamientos.
  • Solo se pueden emplear para transmitir movimientos circulares entre ejes paralelos.
  • La rueda dentada conducida gira en el mismo sentido que la rueda dentada motriz.

• Tornillo sinfín

  • Es un mecanismo que se usa para transmitir un movimiento circular entre ejes perpendiculares.
  • Es un mecanismo que proporciona una gran reducción de la velocidad de giro.

Mecanismos de transformación del movimiento

Estos mecanismos transforman un tipo de movimiento en otro (por ejemplo, de circular a lineal). Consisten en:

Tornillo-Tuerca

Transforma el movimiento circular en lineal.

• Si se hace girar el tornillo, la tuerca avanza con movimiento rectilíneo.
• Si se hace girar la tuerca, el tornillo avanza con movimiento rectilíneo.

Piñón-Cremallera

Es un mecanismo de transformación de movimiento circular a lineal y viceversa.

• Si la rueda dentada (piñón) gira, la cremallera se desplaza con movimiento rectilíneo.
• Si a la cremallera se le aplica un movimiento lineal, empuja a la rueda dentada, haciendo que esta gire.

Leva y seguidor

Este mecanismo permite convertir un movimiento rotativo en un movimiento lineal alternativo, pero no viceversa.

Funcionamiento: El eje motriz hace girar a la leva. El seguidor está siempre en contacto con ella gracias al empuje de un muelle, por lo que realizará un recorrido ascendente y descendente.

Biela-Manivela

Funcionamiento: La manivela se conecta al eje motriz, que le proporciona el movimiento giratorio. Al girar, la manivela transmite un movimiento circular a la biela, que experimenta un movimiento de vaivén.