jueves, 24 de septiembre de 2009

Biela y Manivela.


El mecanismo de biela - manivela es un mecanismo que transforma un movimiento circular en un movimiento de traslación, o viceversa. El ejemplo actual más común se encuentra en el motor de combustión interna de un automóvil, en el cual el movimiento lineal del pistón producido por la explosión de la gasolina se trasmite a la biela y se convierte en movimiento circular en el cigüeñal.
En forma esquemática, este mecanismo se crea con dos barras unidas por una unión de revoluta. El extremo que rota de la barra (la manivela) se encuentra unido a un punto fijo, el centro de giro, y el otro extremo se encuentra unido a la biela. El extremo restante de la biela se encuentra unido a un pistón que se mueve en línea recta.

Palancas


Las palancas se dividen en tres géneros, también llamados órdenes o clases, dependiendo de la posición relativa de los puntos de aplicación de la potencia y de la resistencia con respecto al fulcro (punto de apoyo). El principio de la palanca es válido indistintamente del tipo que se trate, pero el efecto y la forma de uso de cada uno cambian considerablemente.En la palanca de primera clase, el fulcro se encuentra situado entre la potencia y la resistencia. Se caracteriza en que la potencia puede ser menor que la resistencia, aunque a costa de disminuir la velocidad transmitida y la distancia recorrida por la resistencia. Para que esto suceda, dp ha de ser mayor que dr.
Cuando lo que se requiere es ampliar la velocidad transmitida a un objeto, o la distancia recorrida por éste, se ha de situar el fulcro más próximo a la potencia, de manera que dp sea menor que dr.

Piñón Y Cremallera


El mecanismo piñón-cremallera tiene por finalidad la transformación de un movimiento de rotación o circular (piñón) en un movimiento rectilíneo (cremallera) o viceversa. Este mecanismo como su mismo nombre indica está formado por dos elementos componentes que son el piñón y la cremallera.
· El piñón es una rueda dentada normalmente con forma cilíndrica que describe un movimiento de rotación alrededor de su eje.
· La cremallera es una pieza dentada que describe un movimiento rectilíneo en uno u otro sentido según la rotación del piñón.
El mecanismo piñón-cremallera funciona como un engranaje simple, esto significa que tanto la cremallera como el piñón han de tener el mismo paso circular y, en consecuencia, el mismo módulo.
El paso se puede calcular a partir de las características del piñón:
p =
D / z
p = paso del piñón o de la cremallera.
D = diámetro primitivo del piñón.
z = número de dientes del piñón.
Las velocidades de ambos elementos están determinadas, fundamentalmente, por las dimensiones del piñón. En concreto:
V =
D / 2
V = Velocidad de la cremallera
= Velocidad de giro del piñón
Habitualmente el piñón actúa como elemento motor y la cremallera, como elemento conducido, así podemos realizar la transformación de movimientos circulares en movimientos rectilíneos.

Cigüeñal


Un cigüeñal es un eje con codos y contrapesos presente en ciertas máquinas que, aplicando el principio del mecanismo de biela - manivela, transforma el movimiento rectilíneo alternativo en rotatorio y viceversa.
Los cigüeñales se utilizan extensamente en los motores alternativos, donde el movimiento lineal de los pistones dentro de los cilindros se trasmite a las bielas y se transforma en un movimiento rotatorio del cigüeñal que, a su vez, se transmite a las ruedas y otros elementos como un volante de inercia. El cigüeñal es un elemento estructural del motor.
Normalmente se fabrican de aleaciones capaces de soportar los esfuezos a los que se ven sometidos y pueden tener perforaciones y conductos para el paso de lubricante. Hay diferentes tipos de cigüeñales; los hay de tres apoyos, de cinco apoyos, etcétera, dependiendo del número de cilindros que tenga el motor.

Sistemas Articulados



El sistema articulado debería llamarse mecanismo universal, ya que casi puede producir cualquier movimiento concebible. a Ya hemos observado muchas aplicaciones de los sistemas articulados para producir varias trayectorias de desplazamientos, velicidades yaceleraciones. En la mayoría d elos casos, el sistema articulado es el mecanismo mas simple que puede idearse para proporcionar un moviento dado. Lo mas desafortunado es que, en general el proyecto de un sistema articulado produzca un movimiento dado es, con frecuencia, muy dificil.

Leva


En ingeniería mecánica, 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. Existen dos tipos de seguidores, de traslación y de rotación.
La unión de una leva se conoce como unión de punto en caso de un plano o unión de línea en caso del espacio. De ser necesario pueden agregarse dientes a la leva para aumentar el contacto.
El diseño de una leva depende del tipo de movimiento que se desea imprimir en el seguidor. Como ejemplos se tienen el árbol de levas del motor de combustión interna, el programador de lavadoras, etc.
También se puede realizar una clasificación de las levas en cuanto a su naturaleza. Así, las hay de revolución, de translación, desmodrómicas (éstas son aquellas que realizan una acción de doble efecto), etc.

Rueda Helicoidal


Este mecanismo se compone de un tornillo cilíndrico o hiperbólico y de una rueda (corona) de diente helicoidal cilíndrica o acanalada. Es muy eficiente como reductor de velocidad, dado que una vuelta del tornillo provoca un pequeño giro de la corona. Es un mecanismo que tiene muchas pérdidas por roce entre dientes, esto obliga a utilizar metales de bajo coeficiente de roce y una lubricación abundante, se suele fabricar el tornillo (gusano) de acero y la corona de bronce. En la figura de la derecha se aprecia un ejemplo de este tipo de mecanismo.
En la siguiente figura se aprecia una gata de tornillo accionada por un mecanismo tipo tornillo sin fin y rueda helicoidal, creada a partir de los planos de Leonardo, una manivela manual gira el tornillo que mueve la rueda helicoidal, la cual tiene un agujero roscado con el cual se conecta al eje que sube el peso.

Excentrica Rueda


Rueda excéntrica, destinada especialmente a permitir su movilidad sobre superficies abruptas, que se caracteriza esencialmente porque se compone de dos discos, uno superior al que se acopla un cubo de rodamiento en el diámetro inferior y una llanta en el diámetro superior, para lo que se necesita una cubierta en el disco inferior interior en la que se acomoda un cubo de rodamientos que constituye la descentración de ésta como cuna para posicionar el rodamiento del eje donde se fijará la rueda en su totalidad siendo éste un eje excéntrico que rota fuera de su centro. Rueda excéntrica destinada a permitir su movilidad sobre superficies abruptas en todo de acuerdo en la primera reivindicación, caracterizada por el hecho de que gracias al rodamiento superior entre ruedas y al rodamiento inferior de eje que actúa como loco lo que hace se constituye una rueda dentro de la otra con dos formas desiguales de rotación, pues mientras el rodamiento entre ruedas hace se deslice la rueda inferior, su disco de la rueda superior, rueda como una rueda normal, solo cuando ésta encuentra un bache u obstáculo y se traba su base, por la cubierta actúa el disco interior por el empuje de la inercia, haciendo saltar el obstáculo la base de la rueda poniéndose rápidamente en la posición que a ésta le corresponde con el mínimo esfuerzo y casi totalmente amortiguando todo el conjunto de la rueda todo esto lo constituye el rodamiento entre ruedas conjuntamente con el rodamiento inferior, interior de eje que dada su excentricidad actúa como un amortiguado que adquiere una movilidad inmediata sobre el ángulo que se interpone.