Mecanismes de Transmissió i Transformació del Moviment: Guia Completa

Mecanismes de Transmissió i Transformació

MECANISME: conjunt de peces acoblades que permeten fer la transmissió (politges, engranatges, cargol sense fi), o transformació (pinyó-cremallera, biela-manovella, lleva, cargol).

Definicions Clau

• Velocitat de rotació (n): velocitat de gir d'una politja expressada en el nombre de voltes que dona cada minut. (unitats->rpm)
• Relació de transmissió (rt): relació entre la n de la politja conduïda i la n de la politja conductora. No té unitats. rt=n2/n1

Politges

Una politja és una peça rodona i plana que al seu perímetre, on hi ha una ranura, s'hi col·loca una corretja o corda. Politges conductores i conduïdes.

Característiques

• Diàmetre (D) -> (cm)
• Velocitat de rotació (n) -> (rpm o min^-1)

Càlculs

Càlcul de les velocitats i diàmetre: D1·n1=D2·n2

Càlcul de la relació de transmissió: rt= D1/D2=n2/n1

Avantatges

Sistema de transmissió senzill, la transmissió de moviment es fa a distàncies relativament grans.

Inconvenients

Pot haver-hi lliscament: si els diàmetres són diferents o la distància entre eixos és petita.

Engranatges

És un mecanisme format com a mínim per dues rodes dentades de manera que les dents encaixen quan roden. Es transmet el moviment circular + potència. Transmissió directa. Engranatges conductors i conduits.

Característiques

• Nº de dents (Z): nº dents que té l'engranatge
• Velocitat de rotació (n)

Càlculs

Càlcul de velocitats + dents: Z1·n1=Z2·n2.

Càlcul de la relació de transmissió: rt=Z1/Z2=n2/n1

Propietats

No lliscament, dóna molta fiabilitat, transmissió exacta, sincronització, transmet esforços elevats, ocupen poc volum.

rt= n última roda / n primera roda

Tipus d'Engranatges

Rectes, cònics, helicoidals, en corona.

El Cargol Sense Fi

Aquest mecanisme és l'acoblament d'un cargol i un engranatge. Fórmules iguals que engranatges però Z=1. El cargol fa de motriu. Transmeten moviment circular entre eixos formant un angle de 90º.

Transformació de Moviment

Pinyó-Cremallera

Roda dentada; el pinyó (actua d'element motriu) + cremallera (element dentat lineal llarg). Transforma el moviment circular en rectilini. El pinyó engranarà amb la cremallera i descriurà un moviment rectilini de l'objecte que conté el pinyó. Ex: tren de cremallera.

Lleva

Peça ovalada solidària a un eix, que fa el moviment circular. Va acompanyada d'un seguidor que farà el moviment rectilini alternatiu. L'excèntrica és un disc l'eix de gir del qual no coincideix amb el centre geomètric de la peça.

Biela-Manovella

Són 2 peces allargades unides per una articulació. Moviment rectilini alternatiu en moviment circular continu. Ex: motor d'explosió.

Mecanisme format per: èmbol o pistó (peça massissa cilíndrica que es mou dins del cilindre); biela (peça rígida i allargada que uneix l'èmbol i la manovella); manovella o cigonyal (peça fixada a l'extrem de la biela que fa de contrapès). Fa que continuï el moviment per inèrcia.

Elements Auxiliars

• Eixos: elements cilíndrics que giren i sobre els quals es munten rodes i altres mecanismes; el muntatge pot ser solidari o lliure.
• Coixinets: poden ser de boles o de rodets; permeten que les peces del mecanisme girin lliurement. En cas contrari serien solidaris.
• El cadell: element mecànic mòbil que s'encaixa entre les dents d'engranatge; per la seva forma només permet el gir de la roda en un sol sentit.