1) Los elementos auxiliares de las máquinas incluyen volantes de inercia, muelles, embragues y frenos que facilitan el funcionamiento de la máquina. 2) Los volantes de inercia almacenan energía cinética para suavizar los cambios de velocidad del motor. Los muelles almacenan energía elástica para absorber vibraciones. 3) Los embragues permiten acoplar y desacoplar ejes de manera controlada, y los frenos disipan la energía cinética para detener el movimiento

1. Elementos mecánicos auxiliares
●
Además de los elementos mecánicos
transformadores o transmisores del
movimiento las máquinas tienen otros
elementos denominados elementos auxiliares ,
que facilitan el funcionamiento idóneo de
todo el conjunto

2. ●
ELEMENTOS MECÁNICOS DE UNIÓN Y
AUXILIARES

6. ●
Volante de Inercia
●
El Volante de Inercia
acumula la energía
mecánica en forma de
energía cinética de
rotación
●
Consiste en una rueda o
un disco (de fundición o
acero). calado en el árbol
motor, que gira
solidariamente con él, con
la misión de garantizar un
giro regular, frenando al
eje cuando tienda a
acelerarse y acelerándolo
cuando tienda a frenarse

7. Tiene varios cometidos,
●
el primero es que sus cambios de velocidad de giro sean
progresivos. De no ser así, el motor podría dañarse por la
brusquedad con la que cambiaría de revoluciones por minuto (rpm).
●
El embrague se acopla y desacopla a él, para iniciar la marcha y
para permitir unas transiciones suaves en la caja de cambios. Por
eso, a la hora de sustituir el embrague de nuestro coche, es muy
importante revisar también el estado del volante motor y sustituirlo si
es necesario.
●
●
La tercera función del volante motor también tiene que ver con la
velocidad de giro del cigüeñal. Debido al funcionamiento del motor, hay
momentos en los que se aplica un impulso para acelerarlo, mientras
que en otros tiende a pararse. Con la ayuda del volante motor, el giro
del cigüeñal se vuelve más constante en cada revolución, ya que la
energía que recibe en cada momento de aceleración, es devuelta en
los periodos de deceleración por la inercia.

8. ●
El volante motor es
un disco de metal en
cuyo contorno se
sitúa una corona
dentada. Esta corona
se utiliza para poner
en marcha el motor
gracias al motor de
arranque.
●

11. Energía cinética rotacional, debida a la rotación de
un sistema. Su valor será :
Wr = ½ I ω2
,
siendo I el momento de inercia I = mr2
(kg.m2
)
ω velocidad angular en radianes /segundo
El exceso de energia que absorbe el volante es la
variacion de la energía cinetica de rotación maxima y
minima
W = ½ I ω2
2
- ½ I ω1
2
=
½ I( ω2
2
- ω1
2
)

12. LA VELOCIDAD MEDIA DE ROTACION ES

13. El motor de una máquina-herramienta, cuyo giro es de 1500
rpm lleva acoplado un volante de inercia de 40 cm de
diámetro con una masa de 550 g.
Calcula:a)La energía cinética media del volante
Solucióna)135,7 J
1

14. ●
2.
●
A una máquina punzonadora para taladrar
chapase le acopla un volante de inercia en el
eje de giro. Este eje gira a 700 rpm. El volante
de inercia tiene 30 cm de diámetro y una masa
de 500 g. Calcula:
●
a)Explica la función que realiza el volante de
inercia
●
b)La energía cinética media del volante sol
15,104 J
2

15. 3

16. 4

17. El motor de una máquina herramienta (Cf=0,03) cuyo
giro es de 2000rpm , tiene un volante acoplado de
40cm de diámetro y una masa de 600gr
Calcula
El momento de inercia del volante
Las revoluciones máximas y mínimas de la máquina
Energía que absorbe el volante de Inercia

19. ●
Elementos Elásticos
Acumulan la energía en
forma de energía potencial
elástica
●
Los muelles absorben
energía energía en forma de
vibraciones o cuando una
fuerza actúa sobre ellos,
para posteriormente liberarla
lentamente.
●
Se deforman por la acción
de la fuerza y que recuperan
su forma inicial cuando cesa
la fuerza deformadora.
●
Existen varios tipos, entre los
que se encuentran los de
Compresión, Tracción,
Torsión y planos.

20. ●
MUELLES DE
COMPRESIÓN:
están formados por
una varilla enrollada
en forma helicoidal y
se utiliza para
amortiguar o absorber
esfuerzos de
compresión.

21. ●
MUELLES DE EXTENSIÓN:
también están constituidos
por una varilla helicoidal. Los
esfuerzos de tracción que
soportan hacen alargar su
longitud inicial. Una vez cesa
el esfuerzo deformante,
recuperan su longitud
primitiva.

22. ●
MUELLES DE
TORSIÓN: están
formados por una varilla
enrollada en hélice. Los
esfuerzos de torsión a
los que se ve sometido
deforman la espiral. Al
cesar la fuerza
deformadora, el muelle
recupera su forma inicial.
●
●

23. ●
MUELLES DE PLANOS:
están formados por
placas delgadas,
cortadas y plegadas en
formas diversas,
capaces de absorber
energía en su
deformación y devolverla
al recuperar su forma
primitiva.
●
●

24. ●
·Ballestas: Son elementos
elásticos formados por
láminas de acero de distinta
longitud, unidas entre si por
medio de abrazaderas.
●
Están sometidos a
esfuerzos de flexión, y se
usan principalmente como
elemento de suspensión en
vehículos pesados.
●
Cuando el vehículo circula
por un terreno irregular, las
vibraciones producidas son
absorbidas por las ballestas
que, al flexionarse, evitan
que se transmitan a la
carrocería del vehículo

26. FRENOS D
E ZAPATA E
XTERIOREl disco gira solidario
al un árbol y la pieza
que roza contra el y
lo detiene se llama
zapata .
Esta pieza tiene un
alto coeficiente de
fricción

27. ●
FRENOS TAMBOR
●
Constan de una parte que gira solidaria a las ruedas (tambor )
●
Para reducir la velocidad del tambor se aproximan las zapatas
que por rozamiento disipan la energía cinética

28. FRENOS DE DISCO
●
Constan de un disco
colocado en torno al eje de
giro y de dos piezas
denominadas pastillas que
se aplican sobre ambas
caras del disco para reducir
su movimiento
●
Están hechas de un material
de fricción llamado ferodo y
están fijas al chasis Son los
más utilizados en vehículos:
motos, coches…

29. VIDEO

30. servofreno
La fuerza del pie no es suficiente para detener el coche, hacen
falta componentes que amplifiquen esta fuerza y la hagan efectiva.
Es precisamente esto lo que logra el servofreno, una pieza que
permite al conductor hacer menos esfuerzo con el pie al momento
de frenar.

32. FRENOS ABS
Es un sistema de frenado que evita que las ruedas se bloqueen y
patinen al frenar, con lo que el vehículo no solamente decelera de
manera óptima, sino que permanece estable y direccionable
durante la frenada (podemos girar mientras frenamos).
Fue diseñado para ayudar al conductor a mantener cierta
capacidad de dirección y evitar el arrastre durante el frenado.
Con el sistema de frenos ABS se impide que ninguna de las 4
ruedas patine, lo que permite dirigir el vehículo y seguir
manteniendo el frenado (frenar y dirigir al mismo tiempo).

33. https://www.youtube.com/watch?v=rFDbAsoSwrM

35. Se tiene un freno de zapata exterior para detener el giro
del árbol de una máquina después de que haya parado el
motor. El radio del disco es de 50 mm, su masa de 1,8 kg,
gira a 1200 rpm y el coeficiente de rozamiento con la
zapata es de 0,35. Calcula el número de revoluciones que
dará el disco si presionamos la zapata con una fuerza de
130 N.

36. ●
Calcular la fuerza que es necesario aplicar sobre las zapatas de un
freno de tambor de una máquina que gira a 2500rpm, si su momento
de inercia es de 0,08Kgm2 y queremos que se detenga después de
haber girado 4 vueltas .coeficiente de rozamiento 0,4 y radio del
tambor 10cm
●
SOL 2727,089 N
6

37. .- Calcula la energía cinética que tendrá un
disco macizo de acero de 30 cm de diámetro y
3 cm de grosor que gira a 500 rpm. (Densidad
del acero 7,85 kg / dm3 ). Utiliza el S.I. de
unidades. ( 2566,7 J )
7

39. 3. Embragues
Es mecanismo que permite transmitir a voluntad
del usuario el movimiento giratorio entre dos ejes
alineados. En un automóvil, por ejemplo, permite
al conductor controlar la transmisión del par motor
desde el motor hacia las ruedas.

40. ●
Los embragues pueden ser de tres tipos:•
●
A) Embrague de dientes• MECANIZACION AGRARIA
●
B)Embrague de fricción MONODISCO AUTOMÓVILES
●
MULTIDISCO MOTOCICLETAS
●
●
C) Embrague hidráulico
●
D) Embrague electromagnético

41. ●
Embrague de diente
s o garras
..los árboles que se
van a acoplar llevan en
sus extremos dos piezas
dentadas que encajan
una en la otra.
Para poder embragar y
desembragar, es
necesario que ambos
árboles estén parados,
ya que , si seintentan
acoplar en movimiento,
puede producirse la
rotura de los dientes.

42. ●
El embrague de garras es usado en
mecanización agraria como elemento
de seguridad de las transmisiones.

43. ●
B) Embrague de disco

45. ●
C) Embrague hidráulico

46. ●
Los embragues hidráulicos se emplean frecuentemente en los
autobuses urbanos.
●
Cuando el motor gira a ralentí, la energía cinética del aceite es
pequeña y la fuerza transmitida a la turbina es insuficiente para
vencer el par resistente. En estas condiciones, hay un
resbalamiento total entre bomba y turbina con lo que la turbina
permanece inmóvil. El aceite resbala por los alabes de la
turbina y es devuelto desde el centro de ésta al centro de la
bomba, en donde es impulsado nuevamente a la periferia para
seguir el ciclo.
●

47. ●
A medida que aumentan las revoluciones del motor, el torbellino
de aceite se va haciendo más consistente, incidiendo con más
fuerza sobre los alabes de la turbina. Esta acción vence al par
resistente y hace girar la turbina, mientras se verifica un
resbalamiento de aceite entre bomba y turbina que supone el
acoplamiento progresivo del embrague.
●
●
Cuando el motor gira rápidamente desarrollando su par
máximo, el aceite es impulsado con gran fuerza en la turbina y
ésta es arrastrada a gran velocidad sin que exista apenas
resbalamiento entre ambas (éste suele ser de un 2 %
aproximadamente con par de transmisión máximo).

48. D) Embrague electromagnético
Si hay un inconveniente en los embragues basados en la fricción
es la aparición de “ruidos” y sobre todo el desgaste.
Ambos inconvenientes se solventan con el denominado
electromagnético.
Basan su funcionamiento en la acción de campos magnéticos
.

49. ●
El embrague electromagnético es un
componente que funciona según el
principio del electroimán.
●
En este, un conjunto formado por
una bobina y un núcleo de hierro
genera un campo magnético cuando
el hierro es excitado por un pulso
eléctrico.
●
Generalmente, este tipo de
embrague se emplea fuera del
mundo del motor.
●
Por ejemplo en
●
maquinaria de impresión,
●
alimentación o téxtil,
●
en cortadoras de césped,
●
cintas transportadoras, maquinaria
agrícola, locomotoras, etc

51. 4. ELEMENTOS DE FRICCIÓN
Son elementos de máquinas que se sitúan entre una parte móvil
y su soporte con el fin de soportar el rozamiento y el desgaste y
evitar que éste se reduzca en otros elementos de mayor coste y
responsabilidad mecánica.
Se distinguen dos tipos de elementos de fricción: cojinetes y
rodamientos

52. ●
COJINETES
Son cilindros huecos por cuyo interior pasa el árbol o eje.
Trabajan a fricción.
Están fabricados de un material más blando que el del
árbol, con el objetivo de que se
desgaste primero y lo proteja.

53. En los de rodamiento, entre el
árbol y su apoyo se interponen
esferas, cilindros o
conos, logrando que el rozamiento
sea solo de rodadura y no de
fricción, cuyo coeficiente es
notablemente menor.
video

56. Video 1
Video 2