Los mecanismos son elementos que transmiten y transforman fuerzas y movimientos, permitiendo realizar tareas con mayor comodidad y menor esfuerzo. Se clasifican en mecanismos de transmisión lineal como la palanca y poleas, mecanismos de transmisión circular como engranajes y poleas con correa, y mecanismos de transformación de movimiento como piñones y cremalleras. Estos mecanismos transmiten fuerzas y permiten variar la velocidad de movimiento.

1. Mecanismos Álvaro Gutiérrez Ledesma 20-02-2008 2ºC

2. ¿Qué son los mecanismos? Los mecanismos son elementos destinados a transmitir y transformar fuerzas y movimientos desde un elemento motriz (motor) a un elemento receptor.Permiten al ser humano realizar determinados trabajos con mayor comodidad y menor esfuerzo.

3. Clasificación de los mecanismos Mecanismos de transmisión lineal: Polea (fija y móvil), polipasto, palanca. Mecanismos de transmisión circular: Ruedas de fricción, sistema de poleas con correa, engranajes, tornillo sin fin, sistema de engranajes con cadena. Mecanismos de transformación de movimiento circular en rectilíneo, o viceversa: Manivela-torno, piñón-cremallera, tornillo-tuerca. Mecanismos de transformación de movimiento circular en rectilíneo alternativo, o viceversa: Biela-manivela, leva y excéntrica, cigüeñal. Trinquetes, frenos, muelles, gomas, embragues, acoplamientos.

4. Mecanismos de transmisión lineal La palanca se encuentra en equilibrio cuando el producto de la fuerza, F, por su distancia, d, al punto de apoyo es igual al producto de la resistencia, R, por su distancia, r, al punto de apoyo.Es la denominada ley de la palanca, que matemáticamente se expresa así: F x d = R x r. Por consiguiente, la fuerza necesaria para igualar una resistencia, R, viene dada por: F = R x r/d.

5. Tipos de palancas Primer grado: El punto de apoyo se encuentra entre la fuerza aplicada y la resistencia.

6. Palanca de segundo grado Segundo grado: La resistencia se encuentra entre el punto de apoyo y la fuerza aplicada.

7. Palanca de tercer grado Tercer grado: La fuerza aplicada se encuentra entre el punto de apoyo y la resistencia.

8. Polea fija, polea móvil y polipasto Polea fija: Una polea fija se encuentra en equilibrio cuando la fuerza aplicada, F, es igual a la resistencia, R, que presenta la carga, es decir, cuando: F = R Polea móvil: Una polea móvil se encuentra en equilibrio cuando se cumple la siguiente igualdad: F = R/2 Polipasto: Un polipasto se encuentra en equilibrio cuando se cumple esta igualdad: F = R/2n

9. Mecanismos de transmisión circular Ruedas de fricción: Son sistemas de dos o más ruedas que se encuentran en contacto.

10. Sistema de poleas con correa Se trata de dos poleas o ruedas situadas a cierta distancia, cuyos ejes suelen ser paralelos, que giran simultáneamente por efecto de una correa.

11. Tren de poleas con correa La relación entre las velocidades de giro de las ruedas motriz (1) y conducida (4) depende del tamaño relativo de las ruedas del sistema y puede expresarse fácilmente en función de sus diámetros: v1/v4 = d2 x d4/d1 x d3.

12. Engranajes o ruedas dentadas Los engranajes son juegos de ruedas que poseen salientes denominados dientes, que encajan entre sí, de modo que unas ruedas arrastran a las otras.

13. Tren de engranajes La relación entre las velocidades de giro de las ruedas motriz (1) y conducida (4) depende del número de dientes de los engranajes del sistema y se expresa mediante la siguiente ecuación: v1/v4 = n2 x n4/n1 x n3.

14. Tornillo sin fin Se trata de un tornillo que se engrana a una rueda dentada helicoidal, cuyo eje es perpendicular al eje del tornillo.Por cada vuelta del tornillo sin fin acoplado al eje motriz, la rueda dentada acoplada al eje de arrastre gira un diente.

15. Sistema de engranajes con cadena Consiste en dos ruedas dentadas de ejes paralelos, situadas a cierta distancia la una de la otra, y que giran simultáneamente por efecto de una cadena o correa dentada engranada a ambas.

16. Variación de la velocidad Además de transmitir fuerzas y movimientos, los mecanismos vistos hasta ahora permiten variar la velocidad de dichos movimientos. Cuando las ruedas de los sistemas de ruedas de fricción o de poleas con correa son de igual tamaño, giran a la misma velocidad.Sin embargo, cuando una rueda es mayor que otra, la de menor tamaño gira más rápidamente.

17. Mecanismos de transformación del movimiento circular en rectilíneo Sistema piñón-cremallera: Se trata de un piñón o rueda dentada de dientes rectos, engarzado a una cremallera o barra dentada.

18. Sistema tornillo-tuerca El sistema tornillo-tuerca consta de un tornillo o varilla roscada y de una tuerca cuyo diámetro interior coincide con el diámetro del tornillo.

19. Conjunto manivela-torno Una manivela es una barra que está unida a un eje al que hace girar. Un torno se halla en equilibrio cuando se cumple esta ecuación: F x d = R x r. F = R x r/d.

20. Mecanismos de transformación del movimiento circular en rectilíneo alternativo Conjunto 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.

21. Cigüeñal Si se coloca una serie de bielas en un mismo eje acodado, cada uno de los codos del eje hace las veces de manivela, y el conjunto se denomina cigüeñal.

22. Leva y excéntrica La leva es, básicamente, una rueda con un saliente que empuja un seguidor a su paso.Se pueden añadir más salientes e introducir perfiles más o menos abruptos para conseguir movimientos más complejos.

23. Árbol de levas Un conjunto de levas colocadas sobre el mismo eje se denomina árbol de levas.Se emplea en motores de combustión para regular de forma automática la apertura y el cierre de las válvulas que permiten la entrada y salida de combustible y gases.

24. Excéntrica La excéntrica consiste en una rueda cuyo eje de giro no coincide con el centro de la circunferencia.Transforma el movimiento de rotación de la rueda en un movimiento lineal alternativo de la varilla.

25. Otros mecanismos Mecanismos para dirigir el movimiento: El ejemplo más característico de este tipo de mecanismos es el trinquete, dispositivo que permite el giro en un sentido y lo impide en el contrario.

26. Mecanismos para regular el movimiento Los frenos de disco: constan de unas pastillas y un disco acoplado al elemento que desea frenar.Funcionan por la fricción o rozamiento de las pastillas cuando presionan el disco.

27. El freno de cinta El freno de cinta consta de una cinta metálica o fleje que presiona un tambor acoplado al eje que se desea frenar ; funciona, igualmente, por fricción o rozamiento.

28. El freno de tambor Por último, en el freno de tambor, la reducción de velocidad se consigue cuando una o dos zapatas, fabricadas con material de fricción, entran en contacto con un tambor de frenada que gira simultáneamente con el elemento que se desea frenar.

29. Mecanismos de acoplamiento Los embragues son mecanismos que permiten el acoplamiento o desacoplamiento entre ejes o árboles de transmisión. Embragues de fricción y de dientes:

30. Acoplamientos fijos Los acoplamientos fijos o bridas son elementos que se emplean para unir ejes o árboles de transmisión largos enlazados de forma permanente.

31. Acoplamientos móviles Los acoplamientos móviles se usan para unir árboles de transmisión que pueden desplazarse a lo largo del eje o que forman un ángulo entre sí. Junta Oldham y Cardan:

32. Mecanismos de acumalación de energía Los muelles son dispositivos que, gracias a la elasticidad de los materiales con los que están elaborados, absorben energía cuando son sometidos a cierta presión.

33. Forma de trabajo de los muelles Según el tipo de fuerza externa que se aplique, los muelles trabajan de diferentes formas: A compresión: El muelle se aplasta o comprime, como en un sillón. A tracción: El muelle es estirado, como en un somier. A torsión: El muelle es retorcido, como en las pinzas de tender.

34. Soportes o cojinetes Son los elementos sobre los que se apoyan los árboles y los ejes de transmisión.Podemos clasificarlos en dos grupos: cojinetes de fricción y rodamientos.

35. Despedida Espero que os haya gustado. FIN