REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA
EDUCACIÓN SUPERIOR
INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITÉCNICO
“SANTIAGO MARIÑO”
EXTENSIÓN PORLAMAR
AUTOR:
ALIRIO PAREJO
C.I: 25654606
ESTUDIANTE : ING.
MTTO MECÁNICO
PROFESORA:
ING. YOHANNA BERNAL
PORLAMAR 22 DE AGOSTO DE 2020
PERFIL DE LEVAS
Una leva es un elemento
mecánico hecho de algún
material (madera, metal,
plástico, etc.) que va sujeto
a un eje y tiene un
contorno con forma
especial. De este modo, el
giro del eje hace que el
perfil o contorno de la leva
toque, mueva, empuje o
conecte una pieza conocida
como seguidor
Levas:
Clasificación:
En este tipo de leva, el perfil
está tallado en un disco
montado sobre un eje giratorio
(árbol de levas). El pulsador
puede ser un vástago que se
desplaza verticalmente en línea
recta y que termina en un
disco que está en contacto
con la leva. El pulsador suele
estar comprimido por un muelle
para mantener el contacto con
la leva.
Levas de disco
Levas cilíndricas:
Se trata de un cilindro que gira
alrededor de un eje y en el que la
varilla se apoya en una de las caras
no planas. El punto P se ve así
obligado a seguir la trayectoria
condicionado por la distinta longitud
de las generatrices.
Levas de rodillo:
En ésta, la leva roza contra un rodillo,
que gira disminuyendo el rozamiento
contra la leva.
Levas de traslación:
El contorno o forma de la leva de
traslación se determina por el
movimiento especifico del seguidor.
Este tipo de leva es la forma básica,
puesto que todas las superficies
uniformes o, más frecuentemente, con
inclinaciones variables. La desventaja de
estas levas, es que se obtiene el
mismo movimiento en el orden inverso
durante el movimiento de retorno; esto
se puede evitar si envolvemos la cuña
alrededor del círculo para formas una
leva de disco.
Levas de ranura:
El perfil (o ranura) que define el
movimiento está tallado en un disco
giratorio. El pulsador o elemento guiado
termina en un rodillo que se mueve de
arriba hacia abajo siguiendo el perfil de la
ranura practicada en el disco. En las
figuras se observa que el movimiento del
pulsador se puede modificar con
facilidad para obtener una secuencia
deseada cambiando la forma del perfil de
la leva.
Levas de glóbicas
Aquellas que, con una forma
teórica, giran alrededor de un eje
y sobre cuya superficie se han
practicado unas ranuras que
sirven de guías al otro miembro.
El contacto entre la leva y la varilla
puede asegurarse mediante
cierres de forma o de fuerza.
Levas de tambor:
La leva cilíndrica o de tambor en la
que el palpador es un rodillo que
se desplaza a lo largo de una
ranura tallada en un cilindro
concéntrico con el eje de la leva
cilíndrica.
Características de las levas
Círculo base: Círculo
más pequeño tangente a la
superficie de la leva.
Punto trazador: Centro
del seguidor que genera
la curva de paso o “pitch
curve.
Punto de paso:
Localización del máximo
ángulo de presión en la
curva.
Círculo de paso: tiene
un radio desde el centro
del eje de la leva al punto
de paso.
Círculo primo: Círculo
más pequeño desde el
centro del eje de la leva
tangente a la curva de
paso (trayectoria
generada por el
punto trazador relativa a la
leva).
Ángulo de presión: El
ángulo en cualquier punto
entre la normal a la curva
de paso y la dirección
instantánea del
movimiento del
seguidor. Representa la
inclinación de la leva.
Seguidor de levas
Un seguidor de levas, es un
rodamiento compacto con alta rigidez
que tiene leva y se congregan los
rodillos y la jaula en un anillo exterior
espeso. Un caso a resaltar es que
todos los seguidores de levas de JNS
tienen una serie de tipos de acero
inoxidable. TIPO:CF, CF..M, CF..V,
CF..VM, CF..A, CF..B, CF..MA,
CF..MB, CFH, CFH..M, CFT, CFT..M,
CFS.. A, CFS..VA, CFS.. MA, CFS..
VMA
Clasificación seguidores:
Seguidores planos.
Seguidores de rodillos.
Seguidores de punto.
Árbol de levas:
En consecuencia, un
árbol de levas es un
mecanismo formado
por un eje en el que
se colocan distintas levas,
que pueden tener distintas
formas y tamaños y
estar orientadas de
diferente manera, siendo
un programador
mecánico. Los usos de
los árboles de levas son
muy variados, ya ante
presentados, aunque su
aplicación más
desarrollada es la
relacionada con los
motores de combustión
interna.
Por lo general se fabrican siempre
mediante un proceso de forja, y luego
suelen someterse a acabados
superficiales como cementados, para
endurecer la superficie del árbol, pero
no su núcleo.
Consiste en una barra cilíndrica que
recorre la longitud del flanco de los cilindros
con una serie de levas sobresaliendo de él,
una por cada válvula de motor. Las levas
fuerzan a las válvulas a abrirse por una
presión ejercida por la leva mientras el
árbol rota. Este giro es producido porque el
árbol de levas está conectado con el cigüeñal,
que es el eje motriz que sale del
motor. La conexión entre cigüeñal y árbol
de levas se puede realizar directamente
mediante un mecanismo de
engranajes o indirectamente mediante una
correa o cadena, conocida como correa de
distribución.
Diagrama de desplazamiento:
La representación matemática de la
función que relaciona el
desplazamiento del seguidor con la
posición angular de la leva, se
denomina diagrama cine mático, y
la función recibe el nombre de
función de desplazamiento. Por
otra parte, el desplazamiento del
seguidor, como se comentó con
anterioridad, puede ser tanto lineal
como angular.
Durante un ciclo completo de la
leva se distinguen cuatro diferentes
fases:
Accionamiento: El
desplazamiento del seguidor varía
desde cero a un valor máximo.
Reposo: Periodo en el que es
mantenido el máximo
desplazamiento.
Retorno: El desplazamiento del
seguidor disminuye del máximo valor
alcanzado durante el accionamiento
(y mantenido en reposo) a
cero.
Reposo: Es un segundo reposo en
el que el valor del desplazamiento se
mantiene nulo.
Perfil de leva:
Es la parte de la superficie de la
leva que hace contacto con el
seguidor.
Círculo base: Es el círculo más
pequeño que, estando centrado
en el eje de rotación de la leva,
es tangente al perfil de la
misma.
Curva primitiva: Es la curva cerrada
descrita por el punto de trazo. Dicho punto
se considerará el eje de rotación del rodillo
si el seguidor es de rodillo.
Círculo primitivo: Es el círculo más
pequeño que estando centrado en el
eje de rotación de la leva es tangente a
la curva primitiva.
Leva con seguidor de
traslación de cara
plana.
Como se comentó anteriormente el
diagrama de desplazamiento, y su
representación gráfica, es la base para el
diseño de levas con métodos gráficos.
Para acometer el diseño de la leva
se divide, en el diagrama de
desplazamiento, el ciclo de la leva
en tantos intervalos como sea
posible (cuantos más intervalos,
más precisión se logrará al
generar el perfil de la leva.
Se supondrá a priori conocido el
radio del círculo base, por tanto la
mínima distancia desde la cara del
seguidor al perfil de la
leva será dicho radio, que se
corresponderá con el reposo en el
punto muerto inferior. Para las
demás posiciones, el seguidor
se habrá desplazado una longitud
adicional que puede ser extraída
del diagrama cinemático y llevada a
cada uno de los radios
correspondientes trazados por el
centro de giro de la leva.
Si se supone que la leva no
gira, pero si lo hace el seguidor
alrededor de la misma, el
movimiento relativo entre la
leva y el seguidor no habrá
variado (método de inversión
cinemática), por lo tanto si
por el extremo de las
distancias marcadas sobre los
radios se trazan
perpendiculares a los mismos,
estos representarán las
diferentes posiciones de la
cara del seguidor en su
rotación alrededor de la leva
y por este motivo la curva
tangente a las diferentes
posiciones de la cara del
seguidor será el perfil de leva
buscado.
Diseño analítico de levas:
Cuando se habla de
diseño analítico de levas,
se hace
referencia a un proceso
analítico por medio del cual
se determinará el perfil de
una leva suponiendo
conocida su función de
desplazamiento. Este
apartado tratará el diseño de
levas con varios tipos de
seguidores utilizando
métodos analíticos.
Diseño de levas con seguidor de
traslación de cara plana.
Se supondrá una leva como la
mostrada en la siguiente figura; el eje
de rotación de la misma es el punto O,
y el ángulo de rotación de la leva A
medido desde una línea que
permanece estacionaria (y paralela
a la dirección de traslación del
seguidor) a la línea OM. La línea OM se
denomina línea de referencia del
cuerpo (la leva en el presente caso)
y se mueve con la leva.
El desplazamiento del
seguidor vendrá dado por
la expresión.
f(A): es la función de
desplazamiento
elegida.
Ro: es el radio del
círculo base.
Teniendo en cuenta
que C y A difieren en
una constante
(dC/dA=1 ):
Sustituyendo en la
segunda ecuación
planteada
de posición:
Ecuación: (10)
Radio de curvatura:
La ecuación (10) proporciona
una expresión para evaluar el
radio de curvatura en cualquier
punto del perfil, una vez
conocido el radio base.
Radio del círculo base:
La ecuación (10) puede ser
utilizada para calcular el radio base Ro
una vez determinado el radio de
curvatura, para ello se utilizará la
ecuación de las tensiones de
contacto. Una vez determinado ρ, se
calculará el radio base mínimo mediante
http://es.scribd.com/doc/157122143/Mecanismos-Verano-2 AUTOR:
FREEMAN GORDON JULIO 31 DE DIC DEL 2013. CONSULTADA: 13
DE MARZO DEL 2014.
http://es.scribd.com/doc/50664809/Leva-mecanica AUTOR: MOKONA
AKATSUKI 5 DE DIC DEL 2013’. CONSULTADA: 13 DE MARZO DEL
2014.
http://www.slideshare.net/95060304514/tipos-de-levas-y-seguidores-
13661209
AUTOR: KATTY VELA 16 DE JUL DEL 2006 .CONSULTADA: 13 DE
MARZO DEL 2014.
http://www.slideshare.net/iddar_tux/diseo-de-leva AUTOR: SAUL
SANCHEZ 21
DE ABRIL 2012’. CONSULTADA: 13 DE MARZO DEL 2014.
Bibliografía

PERFIL LEVAS

  • 1.
    REPÚBLICA BOLIVARIANA DEVENEZUELA MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACIÓN SUPERIOR INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITÉCNICO “SANTIAGO MARIÑO” EXTENSIÓN PORLAMAR AUTOR: ALIRIO PAREJO C.I: 25654606 ESTUDIANTE : ING. MTTO MECÁNICO PROFESORA: ING. YOHANNA BERNAL PORLAMAR 22 DE AGOSTO DE 2020 PERFIL DE LEVAS
  • 2.
    Una leva esun elemento mecánico hecho de algún material (madera, metal, plástico, etc.) que va sujeto a un eje y tiene un contorno con forma especial. De este modo, el giro del eje hace que el perfil o contorno de la leva toque, mueva, empuje o conecte una pieza conocida como seguidor Levas:
  • 3.
    Clasificación: En este tipode leva, el perfil está tallado en un disco montado sobre un eje giratorio (árbol de levas). El pulsador puede ser un vástago que se desplaza verticalmente en línea recta y que termina en un disco que está en contacto con la leva. El pulsador suele estar comprimido por un muelle para mantener el contacto con la leva. Levas de disco
  • 4.
    Levas cilíndricas: Se tratade un cilindro que gira alrededor de un eje y en el que la varilla se apoya en una de las caras no planas. El punto P se ve así obligado a seguir la trayectoria condicionado por la distinta longitud de las generatrices.
  • 5.
    Levas de rodillo: Enésta, la leva roza contra un rodillo, que gira disminuyendo el rozamiento contra la leva.
  • 6.
    Levas de traslación: Elcontorno o forma de la leva de traslación se determina por el movimiento especifico del seguidor. Este tipo de leva es la forma básica, puesto que todas las superficies uniformes o, más frecuentemente, con inclinaciones variables. La desventaja de estas levas, es que se obtiene el mismo movimiento en el orden inverso durante el movimiento de retorno; esto se puede evitar si envolvemos la cuña alrededor del círculo para formas una leva de disco.
  • 7.
    Levas de ranura: Elperfil (o ranura) que define el movimiento está tallado en un disco giratorio. El pulsador o elemento guiado termina en un rodillo que se mueve de arriba hacia abajo siguiendo el perfil de la ranura practicada en el disco. En las figuras se observa que el movimiento del pulsador se puede modificar con facilidad para obtener una secuencia deseada cambiando la forma del perfil de la leva.
  • 8.
    Levas de glóbicas Aquellasque, con una forma teórica, giran alrededor de un eje y sobre cuya superficie se han practicado unas ranuras que sirven de guías al otro miembro. El contacto entre la leva y la varilla puede asegurarse mediante cierres de forma o de fuerza.
  • 9.
    Levas de tambor: Laleva cilíndrica o de tambor en la que el palpador es un rodillo que se desplaza a lo largo de una ranura tallada en un cilindro concéntrico con el eje de la leva cilíndrica.
  • 10.
    Características de laslevas Círculo base: Círculo más pequeño tangente a la superficie de la leva. Punto trazador: Centro del seguidor que genera la curva de paso o “pitch curve. Punto de paso: Localización del máximo ángulo de presión en la curva. Círculo de paso: tiene un radio desde el centro del eje de la leva al punto de paso. Círculo primo: Círculo más pequeño desde el centro del eje de la leva tangente a la curva de paso (trayectoria generada por el punto trazador relativa a la leva). Ángulo de presión: El ángulo en cualquier punto entre la normal a la curva de paso y la dirección instantánea del movimiento del seguidor. Representa la inclinación de la leva.
  • 11.
    Seguidor de levas Unseguidor de levas, es un rodamiento compacto con alta rigidez que tiene leva y se congregan los rodillos y la jaula en un anillo exterior espeso. Un caso a resaltar es que todos los seguidores de levas de JNS tienen una serie de tipos de acero inoxidable. TIPO:CF, CF..M, CF..V, CF..VM, CF..A, CF..B, CF..MA, CF..MB, CFH, CFH..M, CFT, CFT..M, CFS.. A, CFS..VA, CFS.. MA, CFS.. VMA
  • 12.
  • 13.
    Árbol de levas: Enconsecuencia, un árbol de levas es un mecanismo formado por un eje en el que se colocan distintas levas, que pueden tener distintas formas y tamaños y estar orientadas de diferente manera, siendo un programador mecánico. Los usos de los árboles de levas son muy variados, ya ante presentados, aunque su aplicación más desarrollada es la relacionada con los motores de combustión interna. Por lo general se fabrican siempre mediante un proceso de forja, y luego suelen someterse a acabados superficiales como cementados, para endurecer la superficie del árbol, pero no su núcleo. Consiste en una barra cilíndrica que recorre la longitud del flanco de los cilindros con una serie de levas sobresaliendo de él, una por cada válvula de motor. Las levas fuerzan a las válvulas a abrirse por una presión ejercida por la leva mientras el árbol rota. Este giro es producido porque el árbol de levas está conectado con el cigüeñal, que es el eje motriz que sale del motor. La conexión entre cigüeñal y árbol de levas se puede realizar directamente mediante un mecanismo de engranajes o indirectamente mediante una correa o cadena, conocida como correa de distribución.
  • 14.
    Diagrama de desplazamiento: Larepresentación matemática de la función que relaciona el desplazamiento del seguidor con la posición angular de la leva, se denomina diagrama cine mático, y la función recibe el nombre de función de desplazamiento. Por otra parte, el desplazamiento del seguidor, como se comentó con anterioridad, puede ser tanto lineal como angular. Durante un ciclo completo de la leva se distinguen cuatro diferentes fases: Accionamiento: El desplazamiento del seguidor varía desde cero a un valor máximo. Reposo: Periodo en el que es mantenido el máximo desplazamiento. Retorno: El desplazamiento del seguidor disminuye del máximo valor alcanzado durante el accionamiento (y mantenido en reposo) a cero. Reposo: Es un segundo reposo en el que el valor del desplazamiento se mantiene nulo.
  • 15.
    Perfil de leva: Esla parte de la superficie de la leva que hace contacto con el seguidor. Círculo base: Es el círculo más pequeño que, estando centrado en el eje de rotación de la leva, es tangente al perfil de la misma. Curva primitiva: Es la curva cerrada descrita por el punto de trazo. Dicho punto se considerará el eje de rotación del rodillo si el seguidor es de rodillo. Círculo primitivo: Es el círculo más pequeño que estando centrado en el eje de rotación de la leva es tangente a la curva primitiva.
  • 16.
    Leva con seguidorde traslación de cara plana. Como se comentó anteriormente el diagrama de desplazamiento, y su representación gráfica, es la base para el diseño de levas con métodos gráficos.
  • 17.
    Para acometer eldiseño de la leva se divide, en el diagrama de desplazamiento, el ciclo de la leva en tantos intervalos como sea posible (cuantos más intervalos, más precisión se logrará al generar el perfil de la leva. Se supondrá a priori conocido el radio del círculo base, por tanto la mínima distancia desde la cara del seguidor al perfil de la leva será dicho radio, que se corresponderá con el reposo en el punto muerto inferior. Para las demás posiciones, el seguidor se habrá desplazado una longitud adicional que puede ser extraída del diagrama cinemático y llevada a cada uno de los radios correspondientes trazados por el centro de giro de la leva. Si se supone que la leva no gira, pero si lo hace el seguidor alrededor de la misma, el movimiento relativo entre la leva y el seguidor no habrá variado (método de inversión cinemática), por lo tanto si por el extremo de las distancias marcadas sobre los radios se trazan perpendiculares a los mismos, estos representarán las diferentes posiciones de la cara del seguidor en su rotación alrededor de la leva y por este motivo la curva tangente a las diferentes posiciones de la cara del seguidor será el perfil de leva buscado.
  • 18.
    Diseño analítico delevas: Cuando se habla de diseño analítico de levas, se hace referencia a un proceso analítico por medio del cual se determinará el perfil de una leva suponiendo conocida su función de desplazamiento. Este apartado tratará el diseño de levas con varios tipos de seguidores utilizando métodos analíticos. Diseño de levas con seguidor de traslación de cara plana. Se supondrá una leva como la mostrada en la siguiente figura; el eje de rotación de la misma es el punto O, y el ángulo de rotación de la leva A medido desde una línea que permanece estacionaria (y paralela a la dirección de traslación del seguidor) a la línea OM. La línea OM se denomina línea de referencia del cuerpo (la leva en el presente caso) y se mueve con la leva.
  • 19.
    El desplazamiento del seguidorvendrá dado por la expresión. f(A): es la función de desplazamiento elegida. Ro: es el radio del círculo base.
  • 20.
    Teniendo en cuenta queC y A difieren en una constante (dC/dA=1 ): Sustituyendo en la segunda ecuación planteada de posición: Ecuación: (10)
  • 21.
    Radio de curvatura: Laecuación (10) proporciona una expresión para evaluar el radio de curvatura en cualquier punto del perfil, una vez conocido el radio base. Radio del círculo base: La ecuación (10) puede ser utilizada para calcular el radio base Ro una vez determinado el radio de curvatura, para ello se utilizará la ecuación de las tensiones de contacto. Una vez determinado ρ, se calculará el radio base mínimo mediante
  • 22.
    http://es.scribd.com/doc/157122143/Mecanismos-Verano-2 AUTOR: FREEMAN GORDONJULIO 31 DE DIC DEL 2013. CONSULTADA: 13 DE MARZO DEL 2014. http://es.scribd.com/doc/50664809/Leva-mecanica AUTOR: MOKONA AKATSUKI 5 DE DIC DEL 2013’. CONSULTADA: 13 DE MARZO DEL 2014. http://www.slideshare.net/95060304514/tipos-de-levas-y-seguidores- 13661209 AUTOR: KATTY VELA 16 DE JUL DEL 2006 .CONSULTADA: 13 DE MARZO DEL 2014. http://www.slideshare.net/iddar_tux/diseo-de-leva AUTOR: SAUL SANCHEZ 21 DE ABRIL 2012’. CONSULTADA: 13 DE MARZO DEL 2014. Bibliografía