Mecanismos de transmisión y transformación de movimiento

Mecanismos de transmisión (lineal y circular)

Lineal - poleas y palancas (1º grado: punto de apoyo en medio), (2º grado: resistencia en medio) y (3º grado: fuerza en el medio)

Circular - ruedas de fricción, sistema de poleas y correa, engranaje, tren de engranajes, sistema de piñones y cadena y sistema de tornillo sin fin y corona.

Mecanismos de transformación

Tornillo-tuerca, piñón cremallera, biela-manivela, cigüeñal, leva y excéntrica.

Palanca

Es una barra rígida que gira sobre un punto de apoyo, denominado fulcro. Permite levantar pesos aplicando una fuerza en un punto de la barra.

Polea

Es una rueda que tiene una acanaladura en su borde por lo cual se introduce una cuerda o correa. Se utiliza para elevar cargas y pueden ser fijas o móviles.

Poleas fijas

El eje de giro se encuentra sujeto a un soporte que lo mantiene inmóvil, estas poleas no nos ahorran el esfuerzo necesario para elevar pesos, pero nos permiten hacerlo con mayor comodidad.

Poleas móviles

Además de girar cuando tiramos de la cuerda también se desplazan verticalmente. Se usan en combinación con poleas fijas para crear polipastos o aparejos, que son muy útiles para reducir el esfuerzo necesario para elevar cargas.

Aparejo factorial

Está formado por el mismo número de poleas fijas que de móviles y una única cuerda recorre todo el aparejo.

Aparejo exponencial o potencial

Está formado por una única polea fija y una o varias poleas móviles y varias cuerdas recorren el aparejo.

Ruedas de fricción

Son dos ruedas, situadas una junto a otra y se transmite el movimiento entre las dos ruedas (la conducida y la conductora) por fricción entre ambas.

Características

1. No permiten transmitir grandes potencias, pueden patinar. 2. La rueda conducida gira siempre en sentido contrario a la conductora. 3. Se desgastan tras un uso prolongado, porque la transmisión se produce por fricción.

Sistema de poleas y correa

Está formado por dos poleas unidas mediante una correa que pasa por las acanaladuras de ambas. A diferencia de las ruedas de fricción, permite la transmisión del movimiento entre ejes alejados y sirve para transmitir potencias mayores que las ruedas de fricción.

Engranaje

Es un mecanismo formado por al menos 2 ruedas dentadas que engranan diente a diente. La rueda mayor se denomina corona y la menor piñón. Permite transmitir grandes potencias pero es caro y suele ser ruidoso.

Tren de engranajes

Cuando el número de ruedas dentadas es mayor de 2. Estos pueden transmitir el movimiento entre ejes alejados y pueden ser simples o compuestos.

Simples

Los ejes de los engranajes están fijos y cada eje lleva montada una única rueda dentada en él. La relación de transmisión se establece entre la rueda motriz y la conducida, las ruedas intermedias no modifican la velocidad de salida del sistema ni intervienen en la relación de transmisión, solo modifican el sentido de giro y la distancia entre centros.

Compuestos

Los ejes de los engranajes están fijos pero cada eje puede llevar más de un engranaje montado en él.

Sistema de piñones y cadena

Está formado por dos ruedas dentadas situadas a cierta distancia y unidas entre sí por medio de una cadena que engrana con los dientes de ambas ruedas.

Características

1. Posibilita la transmisión de grandes potencias, ya que las ruedas como en gran ambiente a diente con la cadena, nunca patinan. 2. La transmisión del movimiento es muy precisa y fiable. 3. Necesita lubricación para evitar el agarrotamiento. 4. Es un mecanismo muy ruidoso.

Sistema de tornillo sinfín y corona

Está formado por un tornillo sin fin que engrana con una rueda dentada. El tornillo cuenta con un único diente en forma de hélice. Cuando el tornillo da una vuelta completa, la corona avanza un solo diente. Es un excelente reductor de velocidad y no es reversible.

Tornillo-tuerca

Está formado por un tornillo y una tuerca. Si hacemos girar la tuerca, el tornillo se desplaza longitudinalmente y si hacemos girar el tornillo, la tuerca se desplaza linealmente. Es muy buen reductor de velocidad y permite transmitir grandes empujes.

Piñón-cremallera

Está formado por una rueda dentada que engrana (piñón) con una barra dentada (cremallera). Es muy preciso, permite transmitir grandes potencias y es reversible.

Biela-manivela

Está formado por una barra rígida (biela) articulado en 1 de sus extremos y unido a una manivela. En su extremo, la biela suele ir unida a un piñón o émbolo. Permite la transformación del movimiento circular de la manivela en línea alternativo para el émbolo y es reversible.

Cigüeñal

Se utiliza cuando se necesita que se mueva varias bielas accionadas a la vez. Todas las manivelas de las bielas se cambian por un eje acodado denominado cigüeñal, que permite transmitir el movimiento a todas las bielas cuando es requerido.

Leva

Es una pieza de contorno especial que está en contacto con un elemento denominado seguidor por medio de un muelle. Cuando la leva gira, acción al seguidor de la leva y transforma el movimiento circular de la en lineal alternativo en el seguidor.

Excéntrica

Es un mecanismo muy parecido en su funcionamiento ala leva. La forma de las céntrica es circular pero su eje de giro no coincide con su centro geométrico. Transforma el movimiento circular de las céntrica en lineal alternativo.

Cuña

Es un mecanismo formado por una pieza con forma de prisma triangular, generalmente de madera o de metal. Ejerciendo la fuerza la dirección de su ángulo más agudo, la cuña distribuye esa fuerza en los dos sentidos perpendiculares a su movimiento.

Rampa

Es un plano inclinado que permite reducir el esfuerzo necesario para elevar objetos pesados.

La rueda loca

Es una rueda que se sitúa entre las dos ruedas de un mecanismo de ruedas de fricción o de un engranaje para conseguir que el sentido de giro de la rueda de entrada sea el mismo que el de la rueda de salida.

Trinquete

Es un mecanismo que ayuda a controlar el movimiento en los engranajes, permitiéndolo en un sentido impidiéndolo en el otro. Está formado por una rueda de entrada con dientes en forma de Sierra y un gatillo que se ocupa de trabar el giro de la rueda impedir así el movimiento en el sentido no permitido.

Soportes

Guías, cojinetes, rodamientos.

Uniones

Fijas (cuando no va a ser necesario cambiar o reponer elementos o piezas de la máquina. Ej: pegamentos o soldaduras) Desmontables (sirven para poder separar los elementos de la máquina, cuandova a ser necesario reponer algún componente de la máquina o limpiarlo regularmente. Ej: tornillos, pernos, bulones…)

Acoplamientos

Rígidos (sirven para unir ejes de modo que no haya ningún desplazamiento entre los dos elementos unidos) Móviles (permiten un cierto grado de movilidad de eje respecto del otro) Embragues (permiten unir o separar los ejes que relacionan, pueden ser gobernados o automáticos.

Tipos

De fricción - La unión entre los árboles se produce por medio de dos discos que tienen contacto entre sí y posibilitan la unión. De dientes - Los árboles terminan en dientes que engranan entre sí, lo cual posibilita la unión de los ejes. Hidráulicos - El encargado de unir la transmisión entre los ejes es un fluido viscoso que arrastra al movimiento de un árbol hasta el otro.