Mecanismes de Transmissió de Moviment: Tipus i Components

Els mecanismes de transmissió de moviment es poden considerar màquines. No és possible la transmissió de moviment sense transmetre al mateix temps forces. Cal considerar les parts o conjunts mecànics d'una màquina. La seva funció bàsica és transmetre el moviment modificant el valor o la forma.

Tipus de Transmissió Mecànica

Els principals tipus de transmissió són:

• Mecanismes de transmissió directa
• Mecanismes articulats
• Transmissió mitjançant elements flexibles
• Transmissió mitjançant engranatges
• Lleves i excèntriques
• Transmissió mitjançant rosques
• Mecanismes de regulació
• Mecanismes intermitents

Mecanismes de Transmissió Directa

S'utilitzen quan cal efectuar una transmissió directa. Els més usuals són els arbres i els eixos.

Arbre

Aquella peça generalment cilíndrica capaç de transmetre un moviment circular i, per tant, un moment o parell.

Eix

Simplement una peça que generalment també sol ser cilíndrica sobre la qual giren unes altres peces d'un conjunt mecànic.

La diferència entre aquests dos és que el primer transmet un moment o parell i està sotmès bàsicament a un esforç de torsió, mentre que l'eix no transmet moment i només serveix de suport. Els arbres, a més de suportar esforç de torsió, també suporten flexió i cisallament a causa del pes de politges.

Acoblaments

Per unir dos eixos o arbres que estan alineats directament sense modificar gens la velocitat ni el moment.

Tipus d'Acoblaments

• Rígid: Uneixen amb peces metàl·liques rígides que es fixen mitjançant cargols. Han d'estar molt ben alineats.
• Flexible: L'acoblament es du a terme mitjançant una junta elàstica de goma. Permet una certa tolerància en l'alineació dels eixos i també pot absorbir vibracions.
• Mòbil: S'utilitza quan la separació entre els arbres o eixos ha de ser variable. S'acobla un maneguet també estriat al seu interior que permet el desplaçament lateral de l'arbre. Genera grans esforços.

Cardan o Junta Universal

Per transmetre un moment torsor entre eixos que no estan alineats i es tallen. S'utilitza la junta o cardan. Es realitza mitjançant un element anomenat creuera. Junta molt utilitzada per transmetre moviment als automòbils i camions. Angle màxim entre eixos: 45º. No es modifica la velocitat ni el moment torsor entre els arbres.

Limitador de Parell

Efectua una transmissió directa d'un arbre a un altre, però limitant el moment torsor. El limitador de parell actua desconnectant la transmissió i evitant que es pugui trencar. Hi ha 2 tipus:

• Disc de fricció: S'acobla entre l'arbre i la politja. Transmet moment de manera que, a través d'una rosca, a partir d'un determinat moment torsor, la unió patina.
• Passador cisallable: Passador calibrat per suportar un determinat esforç de cisallament que desconnecta la transmissió.

Mecanismes Articulats

Mecanisme de 4 Barres Articulades

4 barres unides entre si amb articulacions. Si les barres unides a l'estructura giren completament, s'anomenen manetes, i si només oscil·len, són balancins.

Mecanisme Biela-Maneta

Transforma moviment circular en rectilini i a la inversa de manera limitada, i moviment rectilini relatiu. El pistó, quan es troba a la posició més allunyada del centre de gir, és el punt mort superior, i quan es troba a la posició més propera, és el punt mort inferior. La distància entre aquests dos es diu cursa.

Mecanisme Biela Infinita o Jou Escocès

Transforma moviment circular en rectilini o al revés. La diferència amb el biela-maneta és que la funció de biela la fa un mòbil que es desplaça dins de la baula.

Transmissió Mitjançant Elements Flexibles

S'utilitzen quan s'ha de transmetre moviment a certa distància del primer eix. Transmissió per corretja o cadena.

Transmissió per Corretja

Avantatge: poden treballar amb distàncies força llargues entre eixos. Inconvenient: apareix quan la corretja llisca. Més utilitzada: trapezial (més superfície d'arrossegament - menys lliscament). Quan treballem a velocitats elevades i amb precisió de moviment, s'empren corretges dentades (més força i més moviment).

Transmissió per Cadena

Rodes dentades unides mitjançant cadena. Elimina la possibilitat de produir lliscament entre els dos elements. Es pot treballar amb distàncies relativament llargues entre eixos. Transmeten grans esforços. Limitació: la velocitat de transmissió no és molt elevada. La transmissió s'escull depenent de la distància entre eixos, la precisió en la transmissió del moviment, el cost i el tipus de manteniment.

Relació de Transmissió

Entre dues politges, indica el nombre de voltes que fa l'eix de sortida per cada volta que fa l'eix d'entrada.

Potència desenvolupada per una força que fa girar l'arbre motriu: P = T · ω

Càlcul de velocitat:

v₁ = ω₁ · r₁ i v₂ = ω₂ · r₂

ω₁ · r₁ = ω₂ · r₂

i₁-₂ = ω₂/ω₁ = T₁/T₂

T₁ = F · R₁

T₂ = F · R₂

i₁-₂ = ω₂/ω₁ = z₁/z₂ = t₁/t₂