Mecanismos

4.3. MECANISMOS.

DEFINICIÓN.

Un mecanismo es un conjunto de elementos que sirven para transmitir o transformar fuerzas y/o movimientos desde un elemento motriz a un elemento conducido, con la misión de permitir al ser humano realizar determinados trabajos con mayor comodidad y menor esfuerzo.

Ahora vamos a clasificar a los mecanismos para su estudio en 4 grandes grupos.

TIPOS DE MECANISMO.

GRUPO 1. MECANISMOS QUE SE UTILIZAN PARA MODIFICAR LA FUERZA DE ENTRADA:

 BALANCÍN

 POLEA SIMPLE

 POLEA MÓVIL O COMPUESTA

 POLIPASTO.

 MANIVELA-TORNO

GRUPO 2. MECANISMOS QUE SE UTILIZAN PARA MODIFICAR LA VELOCIDAD:

 RUEDAS DE FRICCIÓN

 SISTEMA DE POLEAS

 ENGRANAJES (RUEDAS DENTADAS).

 SISTEMAS DE ENGRANAJES CON CADENA.

 TORNILLO SIN FIN-RUEDA DENTADA

GRUPO 3. MECANISMOS QUE SE UTILIZAN PARA MODIFICAR EL MOVIMIENTO:

 TORNILLO-TUERCA.

 PIÑON-CREMALLERA

 BIELA-MANIVELA

 CIGÜEÑAL-BIELA

 EXCÉNTRICA.

 LEVA.

 TRINQUETE.

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GRUPO 4. OTROS MECANISMOS.

 LOS FRENOS SE UTILAN PARA REGULAR EL MOVIMIENTO. TENEMOS 3 TIPOS: DE DISCO, DE CINTA Y DE TAMBOR.

 MECANISMOS PARA ACOPLAR O DESACOPLAR EJES: EMBRAGUE DE FRICCIÓN, EMBRAGUE DE DIENTES, JUNTAS OLDHAM Y JUNTA CARDAM.

 MECANISMOS QUE ACUMULAN ENERGÍA: LOS MUELLES Y LOS AMORTIGUADORES.

 MECANISMOS QUE SE USAN DE SOPORTE: COJINETES Y RODAMIENTOS.

MECANISMOS QUE SE UTILIZAN PARA MODIFICAR LA FUERZA DE ENTRADA.

Estos mecanismos se utilizan para conseguir levantar un peso grande con una fuerza pequeña. En dichos mecanismos podemos encontrar:

1. Balancín.

 Ahorro de esfuerzo levantando pesos.

 Condiciones de equilibrio.

 Cuando se cumple la ecuación el balancín está en equilibrio.

2. Polea simple.

Se trata de una polea donde su eje se fija a un soporte, manteniéndola inmóvil.

No proporciona ahorro de esfuerzo para subir una carga (F = R).

Sólo se usa para cambiar la dirección o sentido de la fuerza aplicada y hacer más cómodo su levantamiento (porque nuestro peso nos ayuda a tirar).

3. Polea móvil o compuesta.

Si además se añade otra polea que no gire en un eje fijo, sino que cuelga de la cuerda, tenemos un sistema de dos poleas llamado polea móvil. En este caso la fuerza que se aplica es la mitad de la resistencia.

4. Polipasto.

A un conjunto de dos o más poleas se le llama polipasto.

El polipasto está constituido por dos grupos de poleas:

 Poleas fijas: son poleas inmóviles, porque están fijas a un soporte.

 Poleas móviles: son poleas que se mueven.

FUERZA X DISTANCIA DEL EJE DE GIRO (F) = PESO X DIDTANCIA DEL EJE DE GIRO (P)

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A medida que aumentamos el número de poleas en un polipasto, el mecanismo es más complejo,

pero permite reducir mucho más el esfuerzo necesario para levantar una carga. Los polipastos se

usan para elevar cargas muy pesadas con mucho menor esfuerzo.

5. Manivela- Torno.

Fórmula:

F x d = P x r

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MECANISMOS QUE SE UTILIZAN PARA MODIFICAR LA VELOCIDAD.

1. Ruedas de fricción.

Consisten en dos ruedas que se encuentran en contacto directo. La rueda de entrada (conectada al eje motor) transmite por rozamiento el movimiento circular a la rueda de salida (conectada al eje conducido).

Características:

 La rueda conducida siempre gira en sentido

contrario al de la rueda motriz.

 Las ruedas de fricción pueden patinar: no se pueden usar para transmitir grandes potencias.

 La rueda de mayor tamaño siempre gira a menor velocidad que la rueda más pequeña: permiten sistemas de aumento o reducción de la velocidad de giro.

Aplicaciones: dinamos de bicicletas, transmisión en norias, balancines, tocadiscos, etc.

2. Engranajes.

Los engranajes son ruedas dentadas que transmiten el movimiento circular entre ejes cercanos mediante el empuje que ejercen los dientes de unas piezas sobre otras. Características:

 Los dientes de las ruedas motriz y conducida ajustan perfectamente (engranan) por lo que nunca patinan. Se pueden emplear para transmitir grandes potencias.

 La rueda conducida gira en sentido inverso a la rueda motriz.

 En función del tamaño de cada rueda dentada

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