Mecanismos de Transformación de Movimiento: Circular a Lineal y Alternativo

Mecanismos de Transformación de Movimiento

Los mecanismos de transformación de movimiento son aquellos que transforman el giro en desplazamiento rectilíneo. La mayoría de estos mecanismos son reversibles.

Transformación de Movimiento Circular a Lineal

a) Rueda

Mecanismo básico de transformación de movimiento circular a lineal que consta de una rueda que gira alrededor de un eje produciendo desplazamiento. Es reversible y disminuye el rozamiento, facilitando el desplazamiento. Se necesita rozamiento para que la rueda avance, pues es el agarre al suelo el que obliga el giro. Cada vuelta de la rueda, el vehículo se desplaza la longitud de la circunferencia.

b) Piñón - Cremallera

Mecanismo de transformación de movimiento circular a lineal formado por un engranaje o rueda dentada (piñón) y una barra dentada (cremallera) engarzadas de tal forma que cuando el piñón gira, la barra se desplaza, y al contrario, si la cremallera se desplaza, gira la rueda dentada. Es reversible. Ejemplos: puerta corredera.

c) Tornillo - Tuerca

Mecanismo de transformación de movimiento circular a lineal formado por un tornillo o eje roscado y una tuerca que encaja en él. Se puede utilizar haciendo girar y avanzar la tuerca sobre el tornillo (apretar uniones) o girando el tornillo y manteniendo fija la tuerca, esta se desplaza (elevar cargas). Es reversible. Ejemplos: tapones de rosca.

d) Manivela - Torno

Mecanismo de transformación de movimiento circular a lineal formado por un cilindro (torno) que gira alrededor de un eje mediante una manivela, transformando el movimiento circular de la manivela en uno lineal de la carga que se va enrollando en el torno. Es irreversible. Ya estudiado como un ejemplo de palanca. Debe estar asociado a algún sistema de frenado para que el peso no caiga libremente al dejar de sujetarlo. Ejemplos: sistema para enrollar toldos.

Transformación de Movimiento Circular a Alternativo

a) Biela - Manivela

Mecanismo de transformación de movimiento circular a alternativo formado por una manivela y una biela (barra rígida) unida a la manivela en uno de sus extremos de tal manera que cuando la manivela gira, el otro extremo de la biela se desplaza alternativamente y viceversa. Es reversible. Ejemplos: locomotora de vapor.

b) Cigüeñal

Mecanismo de transformación de movimiento circular a alternativo formado por un conjunto de manivelas colocadas sobre un mismo eje y en cada manivela una biela. Cuando el cigüeñal gira, las bielas se desplazan alternativamente y viceversa. Es reversible. Es un conjunto de varias bielas unidas en un mismo eje. El eje debe estar acodado permitiendo el movimiento acompasado de cada biela. Ejemplos: cuatro pistones de los motores de combustión.

c) Leva

Mecanismo de transformación de movimiento circular a alternativo formado por un elemento (de forma irregular) que gira alrededor de un eje (leva) en contacto con un seguidor. Cuando la leva gira, el seguidor se desplaza alternativamente. Es irreversible. Ejemplos: caja de música.

d) Excéntrica

Mecanismo de transformación de movimiento circular a alternativo formado por un elemento cuyo eje de giro está desplazado respecto a su centro (excéntrica) y en contacto con un seguidor. Cuando la excéntrica gira, el seguidor se desplaza alternativamente. Ejemplos: máquina de coser, juguetes infantiles. Es irreversible.

Control del Sentido de Giro

a) Trinquete

Mecanismo de control del sentido de giro formado por un gatillo o cuña y una rueda dentada con forma de sierra que permite el giro en un sentido pero lo impide en sentido contrario, ya que lo traba con los dientes. Existe un tipo de trinquete que puede invertir el sentido de actuación de la cuña y posibilitar el giro en un sentido o en el otro. Ejemplos: relojería.

b) Frenos

• Freno de Disco: Funciona por fricción de las pastillas con el disco acoplado al eje.
• Freno de Cinta: La cinta fricciona con el tambor acoplado al eje.
• Freno de Tambor: Funciona por fricción de las zapatas y el tambor acoplado al eje.