Mecanismos: Tipos, Funcionamiento y Aplicaciones en Máquinas

Cambios de Dirección y Sentido de Giro

Para variar el sentido de giro de las ruedas, la dirección de su eje de giro o para conseguir una distancia concreta entre ellas, es posible emplear varios sistemas según se trate de poleas o engranajes.

En Poleas

Las correas permiten conseguir muy fácilmente los cambios de sentido y la dirección de giro del eje conducido.

En Engranajes

Los engranajes necesitan un diseño especial de sus dientes para lograr cambios de giro.

Formas de Transformar el Movimiento

Hay mecanismos capaces de transformar el giro en desplazamiento, de modo que, partiendo del movimiento circular de un elemento, se obtiene un avance rectilíneo.

Transformación Circular-Lineal

La Rueda

Es una pieza mecánica en forma de disco que gira alrededor de un eje.

Piñón-Cremallera

Recibe el nombre de piñón una rueda dentada de pequeño tamaño engarzada a una barra dentada denominada cremallera.

Tornillo-Tuerca

Consta de un tornillo o eje roscado y de una tuerca que encaja en él.

Manivela-Torno

Es un caso especial de la palanca con aumento de fuerza en el que el movimiento circular de la manivela transforma en avance lineal la carga.

Transformación Circular-Lineal con Movimiento Alternativo

Estos mecanismos se emplean cuando el movimiento motriz está confinado, como ocurre en el caso de las piernas al pedalear, el pistón de la caldera de una máquina de vapor o los cilindros del motor de un coche, y además es alternativo.

Biela-Manivela

El mecanismo que produce el movimiento es el mismo en la bici y en el tranvía.

Cigüeñal

Es un conjunto de varias bielas unidas a un mismo eje de rotación.

Leva y Excéntrica

Una leva es un elemento que gira alrededor de un eje y que empuja a otro elemento denominado seguidor.

Una excéntrica es una rueda cuyo eje de giro no coincide con su centro. De esta manera, tiene dos radios de distintos tamaños que actúan sobre el seguidor del mismo modo que una leva.

Mecanismos de Control de Movimiento

Control de Sentido de Giro

Trinquete

Es un dispositivo que permite el giro en un sentido y lo impide en el contrario.

Control de Velocidad de Giro

Frenos

Los frenos regulan el movimiento disminuyendo su velocidad.

• Freno de disco: Consta de unas pastillas y un disco acoplado al eje que se quiere frenar.
• Freno de cinta: Una cinta o fleje presiona un tambor acoplado al eje que se desea frenar.
• Freno de tambor: Dispone de una o dos zapatas fabricadas con material de fricción que se aprietan contra un tambor de frenado que gira a la vez que el eje.

Mecanismos para Absorber Energía

Acumulación: Muelles

Son dispositivos que, gracias a la elasticidad de los materiales con los que se elaboran y a su forma, son capaces de absorber energía de forma controlada.

• A compresión
• A tracción
• A torsión

Disipación: Sistemas de Suspensión

Los amortiguadores están formados por muelles helicoidales de acero y las ballestas por láminas de acero de gran elasticidad apiladas de mayor a menor longitud y unidas por el centro.

Acoplamientos

Transmiten un giro de un eje a otro diferente.

• Acoplamientos fijos o bridas: Se emplean para unir ejes permanentemente.
• Embragues: Permiten el acoplamiento y desacoplamiento entre cuando es necesaria una transmisión intermitente.
• Acoplamientos móviles: Se utilizan cuando los ejes pueden sufrir algún desalineamiento.

Cojinetes

Pieza en la que se apoya el eje para girar en un mecanismo. Se denomina cojinete.

Rueda Libre

Tienen el eje directamente unido a los platos.