DEFINICION

Llamamos mecanismos a los diversos elementos que constituyen las máquinas.
Por ejemplo, en una grapadora, el mecanismo es la palanca sobre la que apretamos para grapar las hojas.

Hay mecanismos de transmisión y de transformación de movimiento.



Una máquina es un conjunto de elementos que interactúan entre sí y que es capaz de realizar un trabajo o aplicar una fuerza.
En el ejemplo anterior, la grapadora seria la máquina completa.




Las máquinas se clasifican en:

• Máquinas simples:
• Palancas
• Poleas y polipastos
• Torno
• Plano inclinado, cuña y tornillo

• Máquinas compuestas: están compuestas por máquinas simples

                                       

MECANISMOS DE TRANSFORMACION

Los mecanismos de transformación cambian el tipo de movimiento, de lineal a circular, a la inversa, y de alternativo a circular o la inversa.

• Transformaciones de movimiento circular a lineal o lineal a circular: piñón-cremallera    Es un sistema compuesto por dos piezas:
•  Piñón: que es un engranaje que gira al rededor de un eje
• Cremallera: que es una barra dentada que se desplaza siguiendo un movimiento lineal.

• Transformación de  movimiento circular alternativo
• Biela-manivela: Tiene dos barras articuladas: una gira y la otra se desplaza por una guía. La barra que gira se llama manivela, y la otra, biela.

MECANISMOS DE TRANSMISION

Los mecanismos de transmisión permiten transferir de el movimiento desde una pieza a otra.

La relación de transmisión es el cociente de las velocidades angulares de los dos elementos que se mueven. Se representa con la letra r.

r = W conducida/ W motriz.

Existen tres tipos:

• Transmisión por engranajes:  el número de dientes de un engranaje multiplicador de velocidad angular (W) es igual al número de dientes de la rueda con la que se engrana multiplicado por la velocidad angular a la que se mueve esta., es decir:                                     Z1 · W1 = Z2 · W2

• Transmisión por correa: la ecuación que relaciona el movimiento de dos poleas unidas por una correa es:                                       D1· W1 = D2 · W2
• D1 : diámetro de la polea 1.
• D2 : diámetro de la polea 2.
• W1 : velocidad angular de la polea 1.
• W2: velocidad angular de la polea 2.

• Transmisión por cadena y ruedas: el mecanismo está formado por una cadena y ruedas dentadas. Se cumple la ecuación de equilibrio de la transmisión por engranajes:                        Z1 · W1 = Z2 · W2
• Z: número de dientes
• W: velocidad angular.

 

•        Trenes de mecanismos:
• Tren de engranajes: para aumentar la velocidad de un mecanismo se utilizan varios engranajes o poleas acoplados, pasando del engranaje de mayor al menor tamaño.
• Tren de ruedas y cadenas: sirve para unir un sistema de poleas a uno de engranajes es necesario que una polea y un engranaje estén en el mismo eje y giren a la misma velocidad.
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• Tren de poleas. Sirve para reducir la velocidad de un motor podemos unir varias poleas con una correa.
• 

• Tornillo sin fin y rueda: Es otra forma de transmisión, pero esta vez, entre ejes perpendiculares entre sí. La rosca del tornillo engrana con los dientes del engranaje cada vuelta del tornillo la rueda dentada avanza un diente.

                                                            r = 1/Z = 1/60

* Un tornillo sin fin solo tiene un diente.

MAQUINAS SIMPLES

PALANACAS:

Una palanca es una máquina simple capaz de multiplicar la fuerza. Está compuesta por una barra rígida y un punto de apoyo. Con una palanca podemos levantar mucho peso ejerciendo una fuerza poco intensa.

Cuando una palanca está en equilibrio, se cumple que la fuerza aplicada (F) multiplicada por su brazo (Bf), es igual al peso del brazo contrario, es decir, la resistencia (R) multiplicada por su brazo (Br).

Esto se conoce como LA LEY DE LA PALANCA.

F · Bf  = R · Br

Aunque también se puede calcular haciendo:

F=R· Br : Bf



Las palancas se dividen en:

• Palancas de primer grado/ género: el punto de apoyo está entre la fuerza y la resistencia
• Palancas de segundo grado/ género: la resistencia está entre el punto de apoyo y la fuerza
• Palancas de tercer grado/ género: la fuerza está entre el punto de apoyo y la resistencia.

POLEAS y POLIPASTOS

 Una polea es una rueda con una hendidura en el borde por donde se introduce una cuerda o una correa. Gracias a las poleas se puede reducir la fuerza necesaria para elevar una carga mayor a nuestro peso.

F=R

Un polipasto es conjunto de poleas que nos permite elevar un gran peso ejerciendo una fuerza poco intensa. Los polipastos están compuestos por poleas fijas y poleas móviles. Las poleas fijas son aquellas que están sujetas y las poleas móviles, aquellas que solo están en contacto con la correa.

Los polipastos más simples se componen de una polea fija y una móvil: F=R/2

Polipastos con varias poleas móviles: F=R /2n

TORNO:

Es un  cilindro con una manivela que lo hace girar, de forma que permite levantar pesos con menos esfuerzo que sin él.

F· Bf = R·Br

PLANO INCLINADO:

Es una rampa que sirve para elevar cargas realizando menos esfuerzo. Cuanto más inclinada es la rampa, más esfuerzo hay que hacer.

CUÑA:

Es un plano inclinado doble, donde la fuerza que se aplica perpendicular a la base se transmite multiplicada a las caras de la cuña.

TORNILLO:

Es un plano inclinado enrollado sobre un cilindro.

CLASIFICACIÓN

Los mecanismos se pueden clasificar de la siguiente manera:

• MAQUINAS SIMPLES:
• Palancas:
• 1er genero
• 2º genero
• 3er genero

• Polea:
• fija
• móvil
• Polipasto

• MECANISMOS DE TRANSMISION:
• Lisas:
• De contacto
• A distancia (correa)
• Dentadas:
• De contacto
• Distancia (cadena)

• MECANISMOS DE TRANSFORMACION:
• De Circular a Lineal
• piñón-cremallera
• De Circular a Lineal Alternativo
• leva-seguidor
• excéntrica-seguidor
• excéntrica- seguidor