maquinas

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Maquinas y Mecanismos
Tema 8
Manuel Quinto Medrano
IES Infanta Elena
Jumilla
Índice
Introducción
Maquinas
– Simples
– Compuestas
Operadores Mecánicos
Tipos de Movimiento
Mecanismo
Mecanismos para Transmitir y Transformar
Movimientos

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Introducción
Necesidad de realizar trabajos que
sobrepasaban nuestra capacidad física
Para solucionar estos grandes retos se
inventaron las máquinas
Casi cualquier objeto puede convertirse en
una máquina sin más que darle la utilidad
adecuada.
Máquinas
Maquinas: inventos humanos cuyo fin es
reducir el esfuerzo necesario para realizar
un trabajo.
Tipos de Máquinas:
– Simples: realizan el trabajo en un solo paso.
Ejemplo: cuchillo, alicates, palanca.
– Compuestas: necesitan más de un paso para
realizar el trabajo. Ejemplo: motor, impresora.

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Operadores Mecánicos
Operador mecánico: cada una de las piezas
fundamentales que componen una máquina.
Ejemplos:
– Rueda
– Palanca
– Plano Inclinado
Rueda
Es un operador formado por un cuerpo
redondo que gira alrededor de un punto fijo
denominado eje.

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Palanca
Es un operador compuesto de una barra
rígida que oscila sobre un eje
Plano Inclinado
Es un operador formado por una superficie
plana que forma ángulo oblicuo con la
horizontal

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Tipos de Movimiento
Mecanismo
Conjunto de elementos rígidos y móviles,
unidos entre si, que sirven para transmitir
movimientos y fuerzas.

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Mecanismos para Transmitir y
Transformar Movimientos.
Palanca
Polea Fija y Móvil
Polipasto
Ruedas de Fricción
Engranajes
Poleas de Transmisión
Rueda dentada-cadena
Tornillo sin-fin
Piñón-Cremallera
Tornillo-Tuerca
Trinquete
Leva
Excéntrica
Biela-Manivela
Cigüeñal
Palanca
es una barra rígida que oscila sobre un
punto de apoyo denominado fulcro.
Elementos de una Palanca
– Resistencia R: es la fuerza que queremos vencer
– Potencia P: fuerza que tenemos que hacer para
vencer la resistencia.
– Punto de apoyo o fulcro.

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Ley de la Palanca
Brazo de la Potencia Bp: distancia desde el
punto donde se aplica la potencia hasta el
punto de apoyo o fulcro
Brazo de la Resistencia Br: distancia desde
el punto donde se aplica la resistencia hasta
el punto de apoyo o fulcro
Ley de la Palanca: P·Bp=R·Br
Tipos de Palancas I
Primer grado o primer género: el fulcro se
encuentra entre la potencia y la resistencia

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Tipos de Palancas II
Segundo Grado o segundo género: cuando
colocamos la resistencia entre la potencia y
el fulcro.
Tipos de Palancas III
Tercer Grado o tercer género: cuando
colocamos la potencia entre el fulcro y la
resistencia.

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Ejercicios
Escribe el nombre de 3 objetos cuyo
funcionamiento se basa en cada uno de los
3 tipos de palancas
Analiza el funcionamiento de un cortauñas.
Polea (garrucha o trócola)
son ruedas con el perímetro acanalado
para alojar cuerdas o correas.
Transmite movimientos lineales
Polea Fija
Polea Móvil

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Polipasto (aparejo)
Es un conjunto de poleas fijas y móviles
1ºA
Torno (Cabestrante)
Sistema formado por un cilindro sobre el
que se encuentra enrollado un cable con un
extremo libre.
suele añadirse una manivela solidaria con
el torno y unos soportes.

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Ruedas de Fricción I
Son dos ruedas solidarias con sus ejes, que se encuentran en
contacto directo, pudiendo transmitirse el movimiento de una a
otra mediante fricción.
Permite transmitir un movimiento giratorio entre dos ejes
paralelos.
Cambia el sentido
de giro
Útil para velocidades
altas.
Si el esfuerzo es grande
las ruedas deslizan.
1ºB
Ruedas de Fricción II
Para no cambiar el sentido de giro, se usa
una tercera polea, llamada loca, que se
coloca entre las 2 y cuyo eje no transmite
movimiento.
1ºE

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Engranajes
Consta de dos ruedas dentadas que
engranan, lo que evita el deslizamiento entre
las ruedas.
Al engranaje de mayor tamaño se le
denomina rueda y al de menor piñón.
Transmite el movimiento giratorio entre dos
ejes paralelos.
No cambia el sentido de giro
Cambia el sentido de giro
1ºF
Tipos de Engranajes
Rectos o Cilíndricos Cónicos
Helicoidales

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Poleas de Transmisión
Es un sistema que se compone, de dos ejes
(conductor y conducido), dos poleas (conductora
y conducida) y una correa
Transmite el movimiento giratorio de un eje al otro
Para invertir el sentido de giro
No cambia el sentido
de giro
1ºD
Rueda dentada-cadena
Este sistema consta de una cadena sin fin
(cerrada) cuyos eslabones engranan con
ruedas dentadas (piñones) que están
unidas a los ejes conductor y conducido.
Transmite el
movimiento
giratorio de un
eje al otro
1ºC

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Relación de Velocidades I
D: Diámetro de las poleas
N: velocidad de giro
Esta formula sirve tanto para ruedas de
fricción como para poleas de transmisión
D1·N1=D2·N2
Relación de Velocidades II
Z: Nº de dientes de los engranajes
N: velocidad de giro
Esta formula sirve tanto para
engranajes como para ruedas
dentadas y cadenas.
Z1·N1=Z2·N2

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Relación de Transmisión
Ejercicios
En que sentido gira cada una de las poleas
de la figura. ¿Si que diferencia habría si
fueran engranajes?

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Ejercicio
En que sentido gira cada una de las poleas
de la figura. ¿Si que diferencia habría si
fueran engranajes con cadenas?
Tornillo Sinfín
Es un tornillo que engrana con una rueda dentada
cuyo eje forma 90º con el del tornillo.
Transmite el movimiento giratorio de un eje al otro
Por cada vuelta del tornillo la rueda avanza un
diente.
El tornillo puede mover la rueda, pero la rueda no
puede mover al tornillo

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Piñón-Cremallera
Cuando el piñón gira, sus dientes empujan
los de la cremallera, provocando el
desplazamiento lineal de estos. Si lo que se
mueve es la cremallera, sus dientes empujan
a los del piñón consiguiendo que este gire.
Permite convertir un movimiento giratorio en
uno lineal continuo, o viceversa.
Tornillo-Tuerca
El sistema consiste en un tornillo que gira en el
interior de una tuerca.
Permite convertir un movimiento giratorio en uno
lineal continuo.
Si el tornillo esta fijo (no puede desplazarse
longitudinalmente) al girar provoca el
desplazamiento de la tuerca.
Si la tuerca esta fija (no puede girar ni desplazarse
longitudinalmente) que produce el desplazamiento
del tornillo cuando este gira.

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Trinquete
está formado por una rueda dentada y una
uñeta que puede estar accionada por su
propio peso o por un mecanismo de resorte.
Permite el giro en un sentido y lo impide en
el otro
Leva
es un disco con un perfil externo
parcialmente circular sobre el que apoya un
operador móvil (seguidor de leva) destinado
a seguir las variaciones del perfil de la leva
cuando esta gira.
Permite obtener un movimiento lineal
alternativo, o uno oscilante, a partir de uno
giratorio, pero no al revés.

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Excéntrica
es un disco (rueda) dotado de dos ejes: Eje
de giro y el excéntrico
Sirve para imprimir un movimiento giratorio a
un eje empleando las manos.
Excéntrica II
Con la ayuda de una biela, transformar en
lineal alternativo el movimiento giratorio de
un eje y viceversa.

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Biela-Manivela
Permite convertir un movimiento giratorio en
rectilíneo alternativo y viceversa.
Cigüeñal
Es un conjunto de varias bielas-manivelas
que se mueven de forma sincronizada con
movimiento lineal alternativo a partir del
giratorio que se imprime al eje del cigüeñal,
o viceversa.

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Cigüeñal II
Ejercicio
En que mecanismo o mecanismo se basa el
funcionamiento de:
Los frenos de una bicicleta
La marchas de una bicicleta
Los pedales de una bicicleta

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Ejercicio
Qué maquina, mecanismo o mecanismos
utilizarías para las siguientes situaciones:
razona tu respuesta
Subir y bajar un ascensor
Mover unas escaleras mecánicas
Girar las ruedas de un coche
Abrir y cerrar una puerta automática.