El documento explica diferentes tipos de mecanismos para modificar fuerzas, velocidades y movimientos. Los divide en cuatro grupos: mecanismos para modificar fuerza como balancines y poleas; mecanismos para modificar velocidad como engranajes y poleas; mecanismos para modificar movimiento como tornillos y bielas; y otros mecanismos como frenos, embragues y cojinetes. Proporciona fórmulas y ejemplos para calcular fuerzas y velocidades en cada tipo de mecanismo.

1. MECANISMOS Por WWW.AREATECNOLOGIA.COM

2. COPIA ESTOS EJERCICIOS E INTENTA RESOLVERLOS SEGÚN VAS VIENDO EL TUTORIAL 1ª) Escribe la fórmula de equilibrio de un balancín. 2ª) Calcula la fuerza que se puede levantar con un balancín haciendo una fuerza de 40Kg sobre una barra de 10m, si la barra donde ponemos el peso es de 2m. 3ª)a) Cuál es la fórmula de la polea simple? b) Cuál es la ventaja de una polea simple? 4ª) Calcula la fuerza necesaria para levantar un peso de 70Kg con una polea móvil. 5ª) ¿Qué fuerza necesitamos para levantar 2000Kg con un polipasto de 3 poleas móviles? 6ª) ¿Qué es un tren de poleas?. Dibuja una reductor y otro multiplicador con 4 poleas. 7ª) Si en un sistema de poleas la polea motriz tiene 20cm de diámetro y gira a una velocidad de 1000rpm.¿A qué velocidad girará la polea conducida si tiene un diámetro de 90cm? 8ª) Queremos conseguir una velocidad de salida de 2000rpm con sistema de poleas cuya polea motriz gira a 5000rpm y tiene un diámetro de 10cm. ¿De qué diámetro tendría que ser la polea conducida? 9ª) a) Calcula la velocidad de salida de un engranaje con dos ruedas dentadas y con los siguientes datos: Velocidad motriz 1000rpm, número de dientes de la motriz 40. Número de dientes de la conducida 80. b) ¿Qué velocidad de salida tendrá el engranaje anterior si cambiamos la rueda conducida por otra de 20 dientes? Calcula la relación de velocidad de los dos sistemas. Vs/Ve y sus esquemas. 10ª) ¿A qué velocidad girará una rueda de 25 dientes enganchada a un tormillo sin fin que gira a 5000rpm?. Calcula su relación de velocidad. Vrueda=Vtornillo/dientes rueda. 11ª) En una bicicleta que tiene una rueda dentada en los pedales de 90dientes y en la rueda trasera una de 20 dientes damos 40 vueltas de pedal cada minuto. Calcula la velocidad en rpm a la que nos moveríamos. Engranajes con cadena. 12ª) Dibuja y explica que transformación de movimientos hay en los siguientes mecanismos: Piñon-cremallera. b) Tornillo-tuerca c) Excéntrica d) Leva e) cigüeñal f) Biela-cigüeñal. 13ª) a) Diferencia entre junta oldham y cardan b) Diferencia entre cojinete y rodamiento 14ª) ¿Qué 3 tipos de frenos son los más habituales?

3. DEFINICIÓN : ELEMENTOS QUE PERMITEN MODIFICAR UNA FUERZA, UNA VELOCIDAD DE ENTRADA Y/O UN MOVIMIENTO DE ENTRADA EN OTROS DIFERENTES DE SALIDA.

4. PARA EL ESTUDIO DE LOS MECANISMOS LOS PODEMOS CLASIFICAR EN 4 GRUPOS DIFERENTES: GRUPO 1 MECANISMOS QUE SE UTILIZAN PARA MODIFICAR LA FUERZA DE ENTRADA: -BALANCÍN -POLEA SIMPLE -POLEA MÓVIL O COMPUESTA -POLIPASTO. -MANIVELA-TORNO GRUPO 2 MECANISMOS QUE SE UTILIZAN PARA MODIFICAR LA VELOCIDAD: -RUEDAS DE FRICCIÓN -SISTEMA DE POLEAS -ENGRANAJES (RUEDAS DENTADAS). -SISTEMAS DE ENGRANAJES CON CADENA. -TORNILLO SIN FIN-RUEDA DENTADA

5. GRUPO 3 MECANISMOS QUE SE UTILIZAN PARA MODIFICAR EL MOVIMIENTO: -TORNILLO-TUERCA. - PIÑON-CREMALLERA -BIELA-MANIVELA -CIGÜEÑAL-BIELA -EXCÉNTRICA. -LEVA. -TRINQUETE. GRUPO 4 OTROS MECANISMOS: -LOS FRENOS SE UTILAN PARA REGULAR EL MOVIMIENTO, TENEMOS 3 TIPOS: DE DISCO, DE CINTA Y DE TAMBOR. -MECANISMOS PARA ACOPLAR O DESACOPLAR EJES: EMBRAGUE DE FRICCIÓN, EMBRAGUE DE DIENTES, JUNTAS OLDHAM Y JUNTA CARDAM. -MECANISMOS QUE ACUMULAN ENERGÍA: LOS MUELLES Y LOS AMORTIGUADORES. -MECANISMOS QUE SE USAN DE SOPORTE: COJINETES Y RODAMIENTOS

6. MECANISMOS QUE SE UTILIZAN PARA MODIFICAR LA FUERZA DE ENTRADA ESTOS MECANISMOS SE UTILIZAN PARA CONSEGUIR LEVANTAR UN PESO GRANDE CON UNA FUERZA PEQUEÑA Eje de giro

7. Por ejemplo si queremos despejar la fuerza necesaria para levantar un peso: F= (P x dp)/ df F=fuerza P=peso dp=distancia del peso al eje de giro df=distancia de la fuerza al eje de giro

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9. O COMPUESTA

11. MANIVELA-TORNO d F P=Peso a levantar r= radio del torno Fórmula: F x d = P x r

12. GRUPO 2 MECANISMOS QUE SE UTILIZAN PARA MODIFICAR LA VELOCIDAD Estos mecanismos se usan para convertir una velocidad de entrada en otra diferente de salida Conceptos previos: - Al ser mecanismo giratorios, la velocidad que usaremos es la Velocidad en r.p.m .=revoluciones por minuto. Es decir las Vueltas que se darán en un minuto. Un eje que gira a una Velocidad de 1500rpm quiere decir que dará 1500 vueltas En un minuto. - La relación de velocidad es la cantidad de veces que el Mecanismo va más rápido o lento a la salida que a la entrada. Siempre se deja en forma de fracción. La fórmula es Rv= Vs/Ve Rv=relación de velocidad; Vs= velocidad de salida Ve= velocidad de entrada. Veamos unos ejemplos:

13. Rv=1/1 El mecanismo tiene la misma velocidad a la entrada que a la salida. Rv = 1/5 El mecanismo reduce la velocidad 5 veces a la Salida. Si a la entrada tiene una velocidad de 5000rpm, a la Salida tendrá una velocidad de 1000rpm. Mecanismo Reductor de Velocidad Rv= 5/1 El mecanismo va 5 veces más rápido a la salida que a la entrada. Si a la entrada tiene una velocidad de 5000rpm a la salida tendrá una velocidad de 25000rpm. Mecanismo Multiplicador de Velocidad ¡¡¡SIEMPRE EN FORMA DE FRACCIÓN!!!

14. RUEDAS DE FRICCIÓN V1 V2 D1= diámetro de la rueda 1 D2= diámetro de la rueda 2 V1=velocidad de la rueda 1 (en r.p.m.) V2=velocidad de la rueda 2 (en r.p.m.) Fórmula: D1 x V1 = D2 x V2 Rueda motríz Rueda conducida Rueda motríz es la que está enganchada al motor. A veces a V1 se le llama N1 y V2=N2 El movimiento se transmite de una rueda a otra mediante fricción=rozamiento.

15. SISTEMA DE POLEAS O www.areatecnologia.com

19. ESTE ES UN EJEMPLO DEL LLAMADO SISTEMA DE POLEAS DE CONOS INVERTIDOS CON UN MOTOR PODEMOS CONSEGUIR DIFERENTES VELOCIDADES DE GIRO DE LA BROCA (CAMBIANDO LA CORREA DE TRANSMISIÓN)

23. SISTEMA DE ENGRANAJE CON CADENAS Los cálculos son iguales que en los engranajes: V1 x D1 = V2 x D2 La diferencia o ventaja es que podemos tener los ejes de las ruedas dentadas separados gracias a la cadena N1=V1 N2=V2

24. Vsalida=Vrueda El motor siempre va en el tornillo Vs= Vmotor / Dientes de la rueda

25. GRUPO 3 MECANISMOS QUE SE UTILIZAN PARA MODIFICAR EL MOVIMIENTO TORNILLO TUERCA Se emplea en la conversión de un movimiento giratorio en lineal

27. Mecanismo de transmisión y transformación de movimiento giratorio en lineal o viceversa Biela Manivela BIELA-MANIVELA

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31. Básicamente está formado por una rueda dentada y una uñeta que puede estar accionada por su propio peso o por un mecanismo de resorte. La uñeta hace de freno, impidiendo el giro de la rueda dentada en el sentido no permitido. Permite el giro de un eje en un solo sentido TRINQUETE

32. GRUPO 4 OTROS MECANISMOS LOS FRENOS: SE UTILAN PARA REGULAR EL MOVIMIENTO, TENEMOS 3 TIPOS: DE DISCO, DE CINTA Y DE TAMBOR. FRENOS DE DISCO: El eje gira con el disco. Unas zapatas frenan El disco y a la vez el disco frena el eje. 5= Disco 6=zapatas

33. FRENOS DE CINTA : AL TIRAR DE LA PALANCA LA CINTA ROZA CON EL DISCO FRENANDOLE. EL EJE IRÁ EN EL EJE Y SE FRENA TAMBIÉN.

34. FRENOS DE TAMBOR : El freno de tambor es un tipo de freno en el que la fricción se causa por un par de zapatas o pastillas que presionan contra la superficie interior de un tambor giratorio, el cual está conectado al eje o la rueda. EJE ZAPATA TAMBOR www.areatecnologia.com

35. MECANISMOS PARA ACOPLAR O DESACOPLAR EJES EMBRAGUE DE FRICCIÓN : SE UNEN LOS EJES POR LA FUERZA DE ROZAMIENTO DE 2 SUPERFICIES. EMBRAGUE DE DIENTES : EL ACOPLAMIENTO TIENE LUGAR CUANDO ENCAJAN LOS DIENTES

36. JUNTAS OLDHAM Y CARDAN SE UTILIZAN PARA UNIR DOS EJES QUE ESTAN DESALINIADOS O EN ÁNGULO. JUNTA CARDAM Para unir ejes no alineados Para unir ejes en ángulo JUNTA OLDHAM Ver video del funcionamiento

37. PARA ACUMULAR ENERGÍA SE USAN LOS MECANISMOS DE MUELLES Y AMORTIGUADORES Los muelles absorben energía cuando se les somete a presión Esta energía pueden liberarla más tarde. Los amortiguadores están formados Por muelles helicoidales de acero. Amortiguador de gas

38. Los soportes son elementos que sirven de apoyo a los ejes o árboles. Hay dos fundamentales: cojinetes y rodamientos Los cojinetes no giran con el eje. El eje gira sobre su agujero. Los rodamientos giran en su interior con el Eje.

39. FIN www.areatecnologia.com ¿QUIERES APRENDER MÁS? VISITA