Este documento describe varios mecanismos de transformación de movimiento, incluyendo piñón-cremallera, tornillo-tuerca y leva-seguidor. Explica cómo cada mecanismo convierte un movimiento circular continuo en lineal continuo o viceversa, o circular continuo en lineal alternativo. Además, proporciona ejemplos comunes de cada mecanismo y pide al lector que investigue otros usos y explique cómo funcionan en aplicaciones como motores.
Lecciones 05 Esc. Sabática. Fe contra todo pronóstico.
Folleto mecanismos (tema 3 parte 1)
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MECANISMOS DE TRANSFORMACIÓN DE MOVIMIENTO
Introducción a la transformación de movimiento
En un mecanismo de transformación de movimiento, el conductor y el conducido tienen tipos diferentes de movimiento:
TRANSFORMACIÓN
DE MOVIMIENTO
DESCRIPCIÓN EJEMPLOS
Circular continuo a
Lineal continuo
o
Lineal continuo a
Circular continuo
Puede pasar de un
movimiento lineal del
conductor a un
movimiento circular en el
conducido, o al revés,
de un movimiento
circular del conductor a
un elemento lineal en el
conducido.
Tornillo-Tuerca Piñon- Cremallera
(solo de circular a lineal)
Torno-Cuerda
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Circular continuo a
Lineal alternativo
O
Lineal alternativo a
Circular continuo
Transforma un
movimiento circular de
una manivela,
excéntrica, cigüeñal o
leva en un movimiento
lineal alternativo de un
sistema guiado y en
algunos casos puede
ser al revés y
transformar de lineal
continuo a circular
continuo.
Biela-Manivela Excéntrica-Biela
Cigüeñal-Biela
Leva (solo circular continuo / lineal alternativo)
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Transformación de movimiento de circular continuo a lineal
continuo y de lineal continúo a circular continuo
3.1 Piñón- Cremallera
Este mecanismo esta formado por un piñón (rueda
dentada) que engrana perfectamente en la
cremallera (pieza recta dentada).
Cuando el piñón gira sus dientes empujan a los de la cremallera, provocando el
desplazamiento lineal de esta (transformación de movimiento de circular a lineal).
Si lo que se mueve es la cremallera, sus dientes empujan a los del piñón consiguiendo que
este gire y obteniendo en su eje un movimiento giratorio.
Algunas de sus aplicaciones son las siguientes:
Explique el funcionamiento del mecanismo en el portón: _____________________________
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Explique el funcionamiento del mecanismo en el tren: _______________________________
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Explique el funcionamiento del mecanismo en el carro: ______________________________
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Explique el funcionamiento del mecanismo en el taladro: ____________________________
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Investiga otros tres ejemplos en donde se aplique el mecanismo de
piñón- cremallera y pega 3 imágenes de ellos.
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3.2 Tornillo-Tuerca
Este mecanismo esta compuesto por un eje roscado (Tornillo o
varilla roscada) y una tuerca con la misma rosca que el eje. Si el
tornillo gira y se mantiene fija la orientación de la tuerca, la tuerca
se desplaza linealmente sobre el eje roscado y viceversa.
Evidentemente, este mecanismo es irreversible, es decir, no se
puede convertir el movimiento lineal de ninguno de los elementos
en circular.
Algunas de sus aplicaciones son las siguientes:
Explique el funcionamiento del mecanismo en el gato mecánico: ______________________
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Explique el funcionamiento del mecanismo en el
grifo:
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Investiga otros tres ejemplos en donde se aplique el mecanismo de
tornillo-tuerca y pega 3 imágenes de ellos.
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3.3 Leva-Seguidor
Este mecanismo esta formado por los siguientes elementos:
El árbol es el eje de giro de la leva y el
encargado de transmitirle su movimiento
giratorio.
El soporte es el encargado de mantener
unido todo el conjunto y, normalmente, guiar
el movimiento del seguidor.
La leva es siempre la que recibe el
movimiento giratorio a través del eje o del
árbol en el que está montada. Su perfil hace
que el seguidor ejecute un ciclo de
movimientos muy preciso.
El seguidor (palpador) apoya directamente sobre el perfil de la leva y se mueve a
medida que ella gira. Para conseguir que el seguidor esté permanentemente en contacto
con la leva es necesario dotarlo de un sistema de recuperación (normalmente un muelle
o un resorte).
El mecanismo leva-seguidor permite convertir el movimiento circular continuo del eje de la
leva en un movimiento lineal alternativo en el seguidor, como se aprecia en la siguiente
figura:
La leva va solidaria con un eje (árbol) que le transmite el movimiento giratorio; en muchas
aplicaciones se recurre a montar varias levas sobre un mismo eje o árbol (árbol de levas), lo
que permite la sincronización del movimiento de varios seguidores a la vez.
Árbol de levas automotriz
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Una de sus aplicaciones mas utilizada se encuentra en el motor de gasolina:
Observa los videos “¿Cómo funciona un motor de gasolina?” y “Árbol de levas
funcionamiento” que se encuentran en la pagina http://mecatronica-cbtis122-
cynthia.jimdo.com/maquinas-y-mecanismos/3-mecanismos-de-transformacion/.
Ahora, explique el funcionamiento del mecanismo del árbol de levas en el motor de gasolina:
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Investiga otros tres ejemplos en donde se aplique el mecanismo de
tornillo-tuerca y pega 3 imágenes de ellos.