Clasificación de los Clasificación de los mecanismosmecanismos

Autor: Gandiaga Antón, Sergio 3ºCAutor: Gandiaga Antón, Sergio 3ºC

EsquemaEsquema

Mecanismos

Transmisión el movimiento

Transformación el movimiento

Transmisión lineal

Transmisión circular

Palanca

Polea

Polipasto

Sistema de poleas con correa

Engranajes

Ruedas de fricción

Tornillo sin fin

Sistema de engranajes con cadena

Polea fija

EsquemaEsquema

Mecanismos

Transformación de movimiento

De mov. Circular a rectilíneo

De mov. Circular a rectilíneo alternativo

Piñón-cremallera

Tornillo-tuerca

Manivela-torno

Biela-manivela

Cigüeñal

Leva

Excéntricas

Transmisión de movimiento

PalancaPalanca

Primer gradoPrimer grado

El punto de apoyo se encuentra entre la fuerza aplicada y la resistencia.

El efecto de la fuerza aplicada puede verse aumentado o disminuido.

Ej. Balancín

Segundo gradoSegundo grado

La resistencia se encuentra entre el punto de apoyo y la fuerza aplicada.

El efecto de la fuerza aplicada siempre se ve aumentado (d>r).

Ej. Carretillo

Tercer gradoTercer grado

La fuerza aplicada se encuentra entre el punto de apoyo y la resistencia.

El efecto de la fuerza aplicada siempre se ve disminuido (d<r).

Ej. Caña de pescar

PoleaPolea

Polea fijaPolea fija

Es una rueda ranurada que gira alrededor de un eje. Este se halla sujeto a una superficie fija. Por la ranura de la polea se hace pasar una cuerda, cadena o correa que permite vencer, de forma cómoda, una resistencia, R, aplicando una fuerza, F.

La polea sirve para elevar y bajar cargas con facilidad. Se utiliza en pozos, grúas sencillas, etc..

Polea móvilPolea móvil

Es un conjunto de dos poleas, una de las cuales se encuentra fija, mientras que la otra puede desplazarse linealmente.

De este modo, el esfuerzo realizado para vencer la resistencia de una carga se reduce a la mitad con respecto a la polea fija. Por ello, este tipo de polea permite elevar cargas con menos esfuerzo.

PolipastoPolipasto

Es un tipo especial de montaje de poleas fijas y móviles, Consta de un número par de poleas, la mitad de las cuales son fijas, mientras que la otra mitad son móviles.

Si se combinan varias poleas móviles, la fuerza que es necesario aplicar sigue disminuyendo proporcionalmente al número de poleas móviles del sistema.

Las poleas móviles y los polipastos tienen múltiples aplicaciones: ascensores, montacargas, grúas etc.

Ruedas de fricciónRuedas de fricción

Son sistemas de dos o más ruedas que es encuentran en contacto. Una de las ruedas (1) se denomina motriz o de entrada, pues al moverse provoca el movimiento de la rueda de salida (2), que se ve arrastrada o conducida por la primera.

El sentido de giro de la rueda arrastrada es contrario al de la rueda motriz. Si se utilizan más de dos ruedas, el sentido de giro va cambiando alternativamente.

Las velocidades de las ruedas se expresan en revoluciones por minuto y los diámetros de las ruedas en unidades de longitud, normalmente milímetros. El cociente D1 (diámetro de la primera rueda)/D2 (Diámetro de la segunda rueda) se denomina relación de transmisión.

Sistema de poleas con correaSistema de poleas con correa

Se trata de dos poleas o ruedas situadas a cierta distancia, cuyos ejes suelen ser paralelos, que giran simultáneamente por efecto de una correa. Así, el giro de un eje se transmite al otro a través de las poleas acopladas a ambos. Las dos poleas y, por tanto, los dos ejes giran en el mismo sentido.

Las dos poleas y, por tanto, los dos ejes giran en el mismo sentido.

Se utilizan en maquinas industriales, así como en motores de automóviles, lavadoras, taladoras, etc.

La relación entre las velocidades de giro de las poleas y, por tanto, la relación de transmisión , es la misma que en el caso anterior.

EngranajesEngranajes

Los engranajes son juegos de ruedas que poseen salientes denominados dientes, que encajan entre si, de modo que unas ruedas arrastran a las otras. Permiten transmitir un movimiento circular entre dos ejes próximos, ya sean paralelos, perpendiculares u oblicuos. Para ello, se utilizan diferentes tipos de engranajes. Entre estos destacamos los cilíndricos, de dientes rectos o helicoidales, y los cónicos.

La relación de transmisión de estos engranajes esl el cociente del nº de dientes de la primera rueda entre el nº de dientes de la segunda.

Tornillo sin finTornillo sin fin

Se trata de un tornillo que engrana a una rueda dentada helicoidal, cuyo eje es perpendicular al eje del tornillo. Por cada vuelta del pornillo sin fin acoplado al eje motriz, la rueda dentada acoplada al eje de arrastre gira un diente, este sistema permite, por tanto, transmitir el movimiento desde el eje del elemento motriz (el tornillo) al eje de la rueda dentada. De este modo se consigue, además, una gran reducción de la velocidad. Por ello, se utiliza en mecanismos cuentavueltas y en sistemas reductores. También se emplea en las clavijas de la guitarra, en limpiaparabrisas, etc.

Sistema de engranajes con Sistema de engranajes con cadenacadena

Consiste en dos ruedas dentadas de ejes paralelos, situadas a cierta distancia la una de la otra, que giran simultáneamente por efecto de una cadena metálica o correa dentada de neopreno engranada a ambas. La cadena hace que el movimiento circular del eje 1 se transmita al eje 2 a través de los engranajes 1 y2. los dos engranajes y, por tanto, los dos ejes giran en el mismo sentido. El sistema de engranajes con cadena permite transmitir elevadas potencias sin pérdida de velocidad, ya que la cadena o correa va enganchada a los dientes del engranaje y no existe posibilidad de deslizamiento entre cadena y rueda.

Tren de poleas con correaTren de poleas con correa

Se trata de un sistema de poleas con correa, formado por más de dos ruedas. Este dispositivo recibe el nombre de tren de poleas.

El movimiento circular del eje 1 se transmite al eje 2 a través de las poleas 1 y 2 mediante la correa de enlace tensa que las une. Las poleas 2 y 3, acopladas al mismo eje, giran con igual velocidad. Por último el movimiento de la polea 3 se transmite a la polea 4 mediante la correa que las une. Todas la ruedas giran en el mismo sentido.

Tren de engranajesTren de engranajes

Un tren de engranajes es un sistema formado por más de dos engranajes, ubicados tal como muestra la figura:

Es este sistema, el movimiento circular del primer eje se transmite al segundo a través de las ruedas 1 y 2. la rueda 3 gira simultáneamente con la rueda 2 y transmite el movimiento a la rueda 4, con la que esta engranada. Cada una de las ruedas de un par engranado gira en sentido opuesto a su pareja.

Rueda 1

Rueda 2

Rueda 3

Rueda 4

Sistema piñón-cremalleraSistema piñón-cremallera

Se trata de un piñón o rueda dentada de dientes rectos, engarzado a una cremallera, es decir, una correa o barra dentad. Cuando la rueda dentada gira, la cremallera se desplaza con movimiento rectilíneo.

Este mecanismo permite también transformar el movimiento circular del piñón. Es decir, es un mecanismo reversible. Se utiliza en columnas de taladradoras, sacacorchos, direcciones de automóviles etc.

Sistema tornillo-tuercaSistema tornillo-tuerca

El sistema tornillo-tuerca consta de un tornillo o varilla roscada y de una tuerca cuto diámetro interior coincide con el diámetro del tornillo. Si el tornillo gira y se mantiene fija la orientación de la tuerca, esta avanza con movimiento rectilíneo por el eje roscado; y viceversa, si gira la tuerca y se mantiene en la misma posición, la varilla roscad, o tornillo, se desplaza linealmente.

Se utiliza como elemento de unión en prensas, grifos, gatos de coche, tapones de rosca, etc.

Sistema tornillo-tuerca

Conjunto manivela-tornoConjunto manivela-torno

Una manivela es una barra que está unida a un eje al que hace girar. La fuerza necesaria para que el eje gire es menor que la que habría que aplicarle directamente. El mecanismo que se basa en este dispositivo es el torno, que consta de un tambor que gira alrededor de su eje a fin de arrastrar un objeto.

Biela-manivelaBiela-manivela

El conjunto biela-manivela está formado por una manivela y una barra denominada biela. Esta se encuentra articulada por un extremo con dicha manivela y por el otro con un elemento que describe un movimiento alternativo.

Al girar la rueda, la manivela transmite el movimiento circular a la biela, que experimenta un movimiento de vaivén.

Este sistema biela-manivela también funciona a la inversa, es decir, transforma un movimiento rectilíneo alternativo o de vaivén en un movimiento de rotación.

CigüeñalCigüeñal

Si se coloca una serie de bielas en un mismo eje acodado, cada uno de los codos del eje hace las veces de manivela, el conjunto se denomina cigüeñal.

El cigüelas transforma el movimiento de rotación de un eje en los movimientos alternativos desacompasados de las diferentes bielas. Igualmente, puede convertir el movimiento de vaivén de las bielas en movimiento de rotación del eje.

LevaLeva

La leva es, básicamente, una rueda con un saliente que empuja un seguidor a sus paso. Se pueden añadir más salientes e introducir perfiles más o menos abruptos para conseguir movimientos más complejos.

De este modo, la leva transforma el movimiento de rotación d la rueda en un movimiento lineal alternativo del seguidor o varilla, que recorre el perfil de la leva cuando esta gira.

ExcéntricaExcéntrica

La excéntrica consiste en una rueda cuyo eje de giro no coincide con el centro de la circunferencia. Transforma el movimiento de rotación de la rueda en un movimiento lineal alternativo de la varilla.

Se denomina excentricidad la distancia entre el centro de la circunferencia y el eje de giro de la excéntrica.