Mecanismo biela y manivela

1. MECANISMO BIELA - MANIVELA
El conjunto biela-manivela está formado por una manivela y una barra denominada biela.
Esta se encuentra articulada por un extremo con dicha manivela y, por el otro, con un
elemento que describe un movimiento alternativo.
Al girar la rueda, la manivela transmite el movimiento circular a la biela, que experimenta
un movimiento de vaivén.
Este sistema es reversible, es decir, transforma el movimiento alternativo o de vaivén en
movimiento de rotación.
Su importancia fue decisiva en el desarrollo de la locomotora de vapor, y en la actualidad
se utiliza en motores de combustión interna, limpiaparabrisas, maquinas herramientas,
etc...
En la realidad no se usan mecanismos que empleen solamente la manivela (o la
excéntrica) y la biela, pues la utilidad práctica exige añadirle algún operador más como la
palanca o el émbolo, siendo estas añadiduras las que permiten funcionar correctamente a
máquinas tan cotidianas como: motor de automóvil, limpiaparabrisas, rueda de afilar,
máquina de coser, compresor de pistón, sierras automáticas…
El sistema biela-manivela emplea, básicamente, una manivela, un soporte y una biela cuya
cabeza se conecta con el eje excéntrico de la manivela (empuñadura).Para el sistema
excéntrica-biela se sustituye la manivela por una excéntrica, conectando la biela al eje
excéntrico y siendo el resto del mecanismo semejante al anterior.
ELEMENTOS
Biela: es un elemento rígido y largo que permite la unión articulada entre la manivela y el
émbolo. Está formada por la cabeza, la caña o cuerpo y el pie. La forma y la sección de la
biela pueden ser muy variadas, pero debe poder resistir los esfuerzos de trabajo, por eso
es hecha de aceros especiales o aleaciones de aluminio.
Manivela: es una palanca con un punto al eje de rotación y la otra en la cabeza de la biela.
Cuando la biela se mueve alternativamente, adelante y atrás, se consigue hacer girar la
manivela gracias al movimiento general de la biela. Y al revés, cuando gira la manivela, se
consigue mover alternativamente adelante y atrás la biela y el émbolo.
HISTORIA
El empleo de la manivela (eje acodado que se accionaba con las manos) para obtener un
movimiento giratorio continuo en pequeñas máquinas tenía el inconveniente de dejar una
sola mano libre para realizar el trabajo (hacer hilos, afilar, coser...), por lo que fue

2. necesario inventar un sistema que liberase esa mano y permitiera emplear las dos de
forma útil. La solución llegó hacia 1530 cuando apareció la rueca de pedal (Johan Jürgens),
lo que permitió mantener libres las dos manos para atender la fabricación de los hilos
(más adelante este mismo sistema se aplicó a piedras de afilar y mucho más tarde a
máquinas de coser). La rueca de pedal introdujo el sistema palanca-biela-excéntrica que
sustituyó a sistemas anteriores, siendo posiblemente la primera aplicación práctica del
sistema biela-manivela.