El documento describe diferentes tipos de mecanismos, incluyendo palancas, poleas, engranajes, cardanes, excéntricas, levas, tornillos, cremalleras y bielas-manivelas. Explica cómo cada mecanismo transforma movimientos y fuerzas de entrada en salida de manera diferente. También incluye ejemplos y fórmulas para calcular relaciones de transmisión en algunos mecanismos.

1. LOS MECANISMOS INGENIERIA MECATRONICA SANCHEZA CALDERON RICHARD HENRY

2. LOS MECANISMOS Todas las máquinas, sean básicas o complejas, se componen de mecanismos sencillos. Mecanismo : dispositivo que transforma un movimiento y una fuerza de entrada en el movimiento y fuerza de salida deseados. Movimiento y fuerza de entrada MECANISMO Movimiento y fuerza de salida

3. LAS PALANCAS Una palanca es simplemente una barra que oscila sobre un punto de apoyo llamado fulcro . FULCRO Si se aplica una fuerza en un extremo con la intención de levantar otra fuerza situada en el otro extremo, a la fuerza aplicada se le llama potencia y a la fuerza levantada resistencia Potencia Resistencia

4. LAS PALANCAS Ley de la palanca: Una palanca está en equilibrio cuando el momento de fuerza total hacia la izquierda es igual al momento de fuerza total hacia la derecha. P x BP = R X BR P= Potencia BP= Distancia entre la potencia y el punto de apoyo. R= Resistencia. BR= Distancia entre la resistencia y el punto de apoyo.

5. TIPOS DE PALANCAS En las palancas de primer género el punto de apoyo está entre el peso y el lugar de aplicación de la fuerza. En las palancas de segundo género el peso se encuentra entre el apoyo y el lugar en el que hacemos la fuerza. En las palancas de tercer género la fuerza se aplica entre el punto de apoyo y el peso .

6. EJEMPLOS DE PALANCAS

7. ACTIVIDADES Dispositivo 1º 2º 3º Microrruptor X Tenazas X Pie de cabra X Columpio X Freno de coche X Pala X Pinzas X Cascanueces X

8. ACTIVIDADES Completa las celdas de la tabla adjunta, sabiendo que deben de equilibrar una palanca de 1er género Peso del bloque a elevar (Kg) Distancia del peso al punto de apoyo (m) Fuerza a aplicar para equilibrar la palanca (Kg) Distancia de la fuerza al punto de apoyo (m) 120 20 5 250 25 50 1300 40 390 20 135 120

9. LAS POLEAS Una polea es simplemente una rueda con una hendidura en la llanta. Su funcionamiento es silencioso. No necesita lubrificación. Su fabricación es relativamente barata. Transmiten movimiento circular entre ejes separados. Pueden cambiar la dirección de una fuerza mediante cuerdas

10. LAS POLEAS Reducción y multiplicación del movimiento. A B D1 D2 Relación de transmisión R.T. =D1/D2 = n2/n1 D1= diámetro polea motriz D2= diámetro polea conducida n1 = velocidad polea motriz n2 = velocidad polea conducida

11. POLEA SIMPLE FIJA La fuerza que debe aplicarse es la misma que se habría requerido para levantar el objeto sin la polea. La polea, sin embargo, permite aplicar la fuerza en una dirección más conveniente

12. POLEA SIMPLE MÓVIL La fuerza necesaria para levantar la carga es justamente la mitad de la fuerza que habría sido requerida para levantar la carga sin la polea. La longitud de la cuerda que debe utilizarse es el doble de la distancia que se desea hacer subir la carga.

13. POLIPASTO Las poleas se distribuyen en dos grupos, uno fijo y uno móvil. En cada grupo se instala un número arbitrario de poleas. La carga se une al grupo móvil. La ventaja mecánica del polipasto puede determinarse contando el número de segmentos de cuerda que llegan a las poleas móviles que soportan la carga.

14. ENGRANAJES RECTOS Son ruedas dentadas. Los dientes se engranan unos con otros. Dos o más engranajes unidos se denominan tren de engranajes. Se llama rueda al engranaje de mayor tamaño y piñón al más pequeño. El sentido de giro de los engranajes se invierte.

15. ENGRANAJES RECTOS Relación de transmisión R.T. = Z1/Z2 = n2/n1 Z1 = nº dientes del engranaje motor Z2 = nº dientes del engranaje salida n1 = velocidad engranaje motor n2 = velocidad engranaje salida

16. ACTIVIDAD Observa el siguiente dibujo y di si se trata de una transmisión que aumenta o reduce la velocidad, justificando la respuesta. Calcula el número de revoluciones por minuto de la rueda arrastrada. Si la rueda motriz gira en el sentido de las agujas del reloj, ¿en qué sentido girará la rueda arrastrada? Reduce velocidad Sentido contrario a las agujas z1/z2 = n2/n1 n2 = 14/56 x 4000 n2 = 1000 rpm

17. EL CARDAN Permite conectar dos ejes de modo que puedan moverse en cualquier dirección uno respecto del otro. Son capaces de transmitir fuerzas de rotación entre sí. No funciona cuando los ejes forman un ángulo de 90º

18. LA EXCÉNTRICA Es una pieza, generalmente redonda, que gira alrededor de un punto que no es su centro. Permite transformar un movimiento de rotación en otro rectilíneo alternativo.

19. LEVAS Es una variante de la excéntrica, la circunferencia se sustituye por otra forma geométrica.

20. TORNILLO SINFÍN/ENGRANAJE Transmite movimiento entre ejes perpendiculares. Es un mecanismo irreversible El tornillo sifín tiene un solo diente con forma de hilo de rosca. nº dientes que entran en el tornillo en cada vuelta nº de dientes del engranaje R.T. =

21. SISTEMA PIÑÓN-CREMALLERA Transforma movimiento circular en lineal. Una cremallera es un engranaje plano que se engrana con los dientes de un piñón.

22. LA BIELA-MANIVELA Transforma movimiento rotatorio en movimiento lineal. El giro de la manivela se transforma en un movimiento de vaivén. Es un mecanismo reversible

23. TORNILLO-TUERCA Transforma movimiento rotatorio en movimiento lineal. El movimiento rotatorio del tornillo produce un movimiento rectilíneo en la rosca

24. ACTIVIDAD Indica el nombre de los mecanismos ue aparecen en la siguiente figura Barra dentada y engranaje Tornillo sinfín y engranaje Ruedas dentadas rectas Engranajes cónicos