elementos de transmisión

1. Laura Denia 1ºBct

2. Índice
Mecanismos que transforman movimientos de
rotación en otra rotación:
- Cruz de Malta
- Leva-seguidor oscilante
Mecanismos que transforman movimientos de
rotación en movimientos rectilíneos:
- Leva-seguidor lineal
- Piñón-cremallera.
- Tornillo-tuerca.
- Excéntrica
Mecanismos que transforman movimientos rectilíneos
en movimientos de rotación:
- Biela-manivela

3. 1. Mecanismos que transforman movimientos de rotación en otra rotación:
Toda máquina compuesta es una combinación de mecanismos y un mecanismo
es por tanto, un conjunto de operadores mecánicos como palancas, engranajes,
ruedas, etc... Capaces de transformar la energía aplicada mediante una fuerza y
movimiento de entrada, en otra fuerza y movimiento diferentes de salida capaces
de satisfacer la necesidad.
Los tipos de mecanismo que transforman movimientos de rotación en otra
rotación son:
-Cruz de malta.
-Leva-seguidor oscilante.
-Cruz de Malta.
Es un tipo de mecanismo cuya función es transformar un movimiento de rotación continuo
en otro de rotación alternativa.
Está compuesto por dos ruedas. Una de ellas, llamada rueda Ginebra, posee una serie de
ranuras; la otra, tiene un saliente y actúa de manivela.
Consiste en un engranaje donde la rueda motriz tiene un pivote que alcanza un carril de
la rueda conducida y entonces avanza un paso. La rueda motriz
dispone además de un bloque circular que le permite completar el
giro manteniendo la rueda conducida bloqueada.
También existe un mecanismo interno pero en este mecanismo no se puede reducir tanto
de tamaño y no soporta tanta tensión
mecánica. El eje de la rueda motriz solo puede
tener un pivote en un lado. El ángulo que la
rueda motriz tiene que rotar para mover la
rueda conducida siempre es menos que 180°
en el mecanismo externo, mientras que en el
interno el ángulo de rotación siempre es
superior a 180°. Así, el tiempo que pasa en
movimiento la rueda conducida es mayor que
el tiempo que transcurre en reposo.
Uso y aplicaciones: Una aplicación de la rueda de Ginebra son los proyectores de cine,
también ha sido usada en relojes mecánicos.

4. -Leva-seguidor oscilante
Una leva, es un elemento impulsor que sirve para transmitir el movimiento a otro eslabón
seguidor mediante contacto directo. Consiste básicamente en un disco giratorio de forma
irregular sobre el que se apoya un elemento móvil denominado varilla, seguidor o vástago.
En este mecanismo de leva el seguidor pivota sobre un punto de apoyo describiendo un
arco alrededor de esta continua y el eslabón seguidor puede realizar un movimiento lineal
alternativo o de rotación
En el caso que nos ocupa, el eslabón seguidor realiza movimientos de rotación
alternativos hacia arriba y hacia abajo. El eslabón seguidor debe estar en
contacto en todo momento con la leva.
El mecanismo leva-seguidor es muy sencillo, poco costoso y además permite movimientos
complejos en el eslabón seguidor, por estas razones se incorpora frecuentemente en la
fabricación de maquinaria moderna.
Los sistemas leva-seguidor se clasifican
dependiendo del movimiento del seguidor, y
tenemos seguidores de traslación y de oscilación.
Existen otros tipos de levas, círculos excéntricos respecto al eje de giro, levas con forma de
campana, etc. y en todas, el diseño y análisis de su forma se realiza mediante gráficos para
determinar en cada ángulo el alzado de la leva (distancia que se eleva el seguidor)

5. 2. Mecanismos que transforman movimientos de rotación en movimientos rectilíneos:
Los mecanismos que hemos considerado hasta ahora no modifican el tipo de
movimiento. Sin embargo, en los mecanismos que vamos a describir en este
apartado el movimiento de entrada, que es una rotación, se ve modificado y pasa
a ser un movimiento rectilíneo.
Estos mecanismos tienen gran aplicación práctica, pues en la mayoría de las
ocasiones se dispone de un eje que gira con una determinada velocidad y que se
pretende transformar en movimiento rectilíneo, como, por ejemplo, en el de
elevación de un peso; o en un movimiento rectilíneo alternativo, como es el caso
de la apertura y cierre de una válvula.
Los tipos de mecanismos que transforman los movimientos de rotación en
movimientos rectilíneos son:
 Leva-seguidor lineal.
 Piñón-cremallera.
 Tornillo-tuerca.
 Excéntrica.
-Leva-seguidor lineal.
Como se ha indicado anteriormente, las levas transforman movimientos de rotación
continua en movimientos de rotación alternativos o en movimientos lineales alternativos.
En la leva-seguidor lineal, el eslabón seguidor realiza movimientos rectilíneos alternativos,
moviéndose hacia arriba cuando es empujado por la leva y hacia abajo cuando el perfil
de la leva desciende.
Se denomina elevación al máximo desplazamiento que se produce en el eslabón
seguidor, que lógicamente debe estar en todo momento en contacto con la leva.
 La leva es un dispositivo que al girar es capaz de accionar un elemento al que no
está unido y moverlo de forma alternativa.
 El seguidor solo transmite el movimiento lineal cuando la parte saliente de la leva
entre en contacto con el mismo.

6. -Piñón cremallera.
El mecanismo piñón-cremallera se compone de una rueda dentada denominada piñón
sus dientes pueden ser rectos u oblicuos y éstos presentan un perfil de evolvente, y de una
barra, también dentada que se conoce como cremallera y que se mueve linealmente al
realizar el piñón un movimiento de rotación.
Si el movimiento de rotación del piñón es alternativo, el movimiento lineal de la cremallera
también lo será.
Este sistema transforma el movimiento circular en rectilíneo por medio de dos elementos
dentados: Un piñón que gira sobre su propio eje y una barra dentada denominada
cremallera
El tipo de diente utilizado es el mismo que en los engranajes, pudiendo ser recto o
helicoidal.
Cuando el piñón gira, la cremallera avanza el paso de diente tantas veces como dientes
avance el piñón.
El mecanismo piñón-cremallera funciona como un engranaje simple. Esto significa que
tanto la cremallera como el piñón han de tener el mismo paso circular y por lo tanto el
mismo módulo.
La cremallera puede considerarse como una rueda dentada de radio infinito.
Por lo tanto para calcular su módulo, basta con aplicar la ecuación que lo relaciona con
el paso circular.
P= x m p = paso
m = módulo
Uso y aplicaciones: Este mecanismo se utiliza, por ejemplo, en el sistema de dirección de
los automóviles y para subir o bajar un taladro de columna vertical.

7. -Tornillo- tuerca
Este sistema técnico se puede plantear de dos
formas básicas:
 Un tornillo de posición fija (no puede desplazarse
longitudinalmente) que al girar provoca el desplazamiento de la
tuerca.
En la barra engomadora el tornillo no se desplaza, pero su giro
hace que el cilindro de cola suba o baje debido a que esta es la
que hace de tuerca.
 Una tuerca o un orificio roscado fijo (no puede girar ni desplazarse longitudinalmente) que
produce el desplazamiento del tornillo cuando este gira.
El sistema tornillo-tuerca presenta una ventaja muy grande respecto a otros sistemas de
conversión de movimiento giratorio en longitudinal, por cada vuelta del tornillo la tuerca
solamente avanza la distancia que tiene de separación entre filetes (paso de rosca) por lo
que la fuerza de apriete (longitudinal) es muy grande.
Por otro lado, presenta el inconveniente de que el sistema no es reversible (no podemos
aplicarle un movimiento longitudinal y obtener uno giratorio).
Aunque la mayor parte de los sistemas tornillo-tuerca se fabrican en acero, también los
podemos encontrar fabricados en otros metales (bronce, latón, cobre, níquel, aceros
inoxidables y aluminio) y en plásticos, todo ello dependerá de sus condiciones de
funcionamiento.
Si hacemos girar el tornillo la tuerca
manteniendo la orientación del otro,
el que no gira avanza según la
fórmula:
a = p· n
El sistema tornillo-tuerca como mecanismo de desplazamiento se emplea en multitud de
máquinas pudiendo ofrecer servicio tanto en sistemas que requieran de gran precisión de
movimiento (balanzas, tornillos micrométricos, posicionadores...) como en sistemas de baja
precisión.

8. -Excéntrica
La excéntrica consiste básicamente en una pieza de forma geométrica diversa en la que
el eje de giro no coincide con su eje geométrico.
La distancia entre ambos ejes se denomina excentricidad.
Cuando se sitúa una pieza rectilínea
llamada vástago en contacto permanente
con la excéntrica, el movimiento circular
de ésta se convierte en movimiento
alternativo del vástago.
Las más habituales son las denominadas excéntricas de cuadro. En ellas, la pieza
excéntrica se mueve en el interior de un cuadro que lleva incorporado el vástago.
De este modo se asegura un contacto constante.
Dependiendo del perfil de la pieza que gira, la naturaleza del movimiento
transmitido será distinta.
Destacan la excéntrica circular, la excéntrica triangular y la excéntrica de Trezel.

9. 3. Mecanismos que transforman movimientos rectilíneos en movimientos de rotación:
-Biela-manivela
Permiten transformar un movimiento lineal alternativo del pie de biela en uno
giratorio continuo en el eje al que está conectada la excéntrica o la manivela.
Este mecanismo es el punto de partida de los sistemas que aprovechan el movimiento
giratorio de un eje o de un árbol para obtener movimientos lineales alternativos o angulares;
pero también es imprescindible para lo contrario: producir giros a partir de movimientos
lineales alternativos u oscilantes.
El mecanismo de biela-manivela se utiliza, por ejemplo, en motores de combustión interna
para convertir los movimientos rectilíneos alternativos del pistón que actúa como eslabón
impulsor en un movimiento de rotación continua en la manivela, eslabón seguidor.
Los puntos en los que el pistón invierte su sentido de movimiento se llaman puntos muertos,
y en ellos la velocidad del pistón es nula. Estos puntos son dos, y en ambos la biela y la
manivela se encuentran alineadas:
· Punto muerto inferior.
· Punto muerto superior.
Se denominan así porque, habitualmente, el pistón se mueve verticalmente y la manivela
se encuentra por debajo del pistón.
Este mecanismo consta de dos piezas básicas articuladas entre sí y de las que recibe el nombre: la
manivela y la biela.
• La manivela OB es una pieza que gira
alrededor de un punto O y describe un
movimiento circular.
• La biela AB es una pieza rígida
acoplada a la manivela en el punto B.
este extremo, denominado cabeza de la
biela, sigue el mismo movimiento circular
que la manivela, mientras el otro extremo A, denominado pie de biela, describe un movimiento
alternativo o de vaivén. Las bielas constan de tres partes
Habitualmente, la manivela actúa como elemento motriz y la biela, como elemento conducido. De
este modo podemos transformar movimientos circulares en movimientos alternativos.