OSCAR ZAMORA PICAZO 1º BCT

ELEMENTOS DE MÁQUINAS. TIPOS Y CLASIFICACIÓN DE MECANISMOS

1. INTRODUCCIÓN

2. MECANISMOS QUE TRANSFORMAN MOVIMIENTOS RECTILINEOS EN MOVIMIENTOS RECTILINEOS

2.1 LA PALANCA2.2 LA POLEA2.3 POLIPASTOS

INDICE

2.3 POLIPASTOS

3. MECANISMOS QUE TRANSFORMAN MOVIMIENTOS DE ROTACIÓN EN OTRA ROTACION

3.1 TRANSMISIÓN POR FRICCIÓN3.2 TRANSMISIÓN POR CADENA3.3 TRANSMISIÓN POR CORREA3.4 TRANSMISIÓN POR ENGRANAJES

3.4.1 TIPOS DE ENGRANAJES

INTRODUCCIÓN

Maquina

Conjunto de piezas móviles o

fijas

Aprovecha, dirige,

transformaEnergía trabajo

es que

Conjunto de

mecanismode

elementos mecánicos

transforma Energía trabajo

INTRODUCCIÓN

3500 A.C. MESOPOTAMIA

LA CUÑA

EL PLANO INCLINADO

EL TORNILLO

LA RUEDA•LEONARDO DA VINCI•Christopher Polhem•LEONARDO DA VINCI•Christopher Polhem

LA PALANCA•Christopher Polhem•Constedt•Hachette

•Christopher Polhem•Constedt•Hachette

2.1 LA PALANCA• Una palanca es una máquina

simple constituida por una barra rígida que puede girar alrededor de un punto de apoyo llamado fulcro.

2. MECANISMOS QUE TRANSFORMAN MOVIMIENTOS RECTILINEOS EN MOVIMIENTOS RECTILINEOS. LA PALANCA

fulcro.• En la palanca habrá un punto de

aplicación de la fuerza (F) y un punto de aplicación de la resistencia (R). Para resolver una palanca en equilibrio empleamos la expresión llamada ley de la palanca:

• Palanca de primer grado• El punto de apoyo está entre la fuerza y la

resistencia.

TIPOS DE PALANCAS. PALANCA DE PRIMER GRADO

EJEMPLOS DE PALANCAS DE PRIMER GRADO

REMO BALANCIN

2. Palanca de segundo grado• La resistencia está entre el

punto de apoyo y la fuerza. Estas palancas tienen ventaja mecánica: aplicando poca

MECANISMOS QUE TRANSFORMAN MOVIMIENTOS RECTILINEOS EN MOVIMIENTOS RECTILINEOS. LA PALANCA

mecánica: aplicando poca fuerza se vence una gran resistencia.

EJEMPLOS DE PALANCAS DE SEGUNDO GRADO

FRF

R

3. Palanca de tercer grado• La fuerza está entre el punto

de apoyo y la resistencia. Estas palancas tienen desventaja mecánica: es

MECANISMOS QUE TRANSFORMAN MOVIMIENTOS RECTILINEOS EN MOVIMIENTOS RECTILINEOS. LA PALANCA

desventaja mecánica: es necesario aplicar mucha fuerza para vencer poca resistencia.

EJEMPLO DE PALANCA DE TERCER GRADO

2.2 LA POLEA

• Una polea

MECANISMOS QUE TRANSFORMAN MOVIMIENTOS RECTILINEOS EN MOVIMIENTOS RECTILINEOS. LA POLEA

es una máquina simple que sirve para transmitir una

fuerza.

Rueda con un canal en su periferia para que sirva de

guía a una cuerda, correa o cadena de la que recibe o a la

que le da el movimiento.

Transmite y cambia la dirección del movimiento en máquinas y mecanismos, y

reduce la magnitud de la fuerza necesaria para mover

un peso.

POLEA SIMPLE• La polea simple o fija se

emplea para elevar pesos, consta de una

MECANISMOS QUE TRANSFORMAN MOVIMIENTOS RECTILINEOS EN MOVIMIENTOS RECTILINEOS. LA POLEA

pesos, consta de una sola rueda por la que hacemos pasar una cuerda.

o Trabaja palanca de 1º grado. o No hay ventaja mecánicao Cambia el sentido de la fuerza,

haciéndola más cómoda

• Polea simple móvil

• es una polea que se mueve junto con la carga

MECANISMOS QUE TRANSFORMAN MOVIMIENTOS RECTILINEOS EN MOVIMIENTOS RECTILINEOS. LA POLEA

mueve junto con la carga ya que ésta cuelga de aquella. En este caso, un extremo de la cuerda se ancla o fija (techo, pared,...) y se tira del extremo contrario.

• Un polipasto es un conjunto de poleas combinadas de tal forma que se puede elevar un gran peso haciendo muy poca fuerza.

• Está compuesto de una polea fija y una polea móvil. La fija solo gira cuando se tira de la cuerda y la móvil

MECANISMOS QUE TRANSFORMAN MOVIMIENTOS RECTILINEOS EN MOVIMIENTOS RECTILINEOS. POLIPASTOS

La fija solo gira cuando se tira de la cuerda y la móvil gira a la vez que se desplaza.

• Tiene una gran ventaja mecánica, porque se necesita aplicar una fuerza mucho menor al peso que hay que mover.

MECANISMOS QUE TRANSFORMAN MOVIMIENTOS RECTILINEOS EN MOVIMIENTOS RECTILINEOS. POLIPASTOS

• EJEMPLOS DE POLIPASTOS

MECANISMOS QUE TRANSFORMAN MOVIMIENTOS DE ROTACIÓN EN OTRA ROTACIÓN

RUEDAS DE

La transmisión con ruedas de fricción se produce entre discos lisos en contacto por su periferia

transmite el movimiento circular desde la rueda motriz a la rueda conducida

RUEDAS DE FRICCIÓN

El sentido de giro de la rueda conducida es contrario al de la motriz

No pueden transmitir grandes potencias porque patinarían

el desgaste hace que con el tiempo deje de transmitirse el movimiento correctamente.

MECANISMOS QUE TRANSFORMAN MOVIMIENTOS DE ROTACIÓN EN OTRA ROTACIÓN

N1 · d1 = n2· d2

DISTANCIA ENTRE EJESDISTANCIA ENTRE EJES

E= r + R= (d + D)/2

• RELACIÓN DE TRANSMISIÓN

MECANISMOS QUE TRANSFORMAN MOVIMIENTOS DE ROTACIÓN EN OTRA ROTACIÓN

RT=N/n=d2/d1

RUEDAS DE FRICCIÓN EXTERIORES

RUEDAS DE FRICCIÓN

TRONCOCÓNICAS• Es un mecanismo formado por

dos ruedas

MECANISMOS QUE TRANSFORMAN MOVIMIENTOS DE ROTACIÓN EN OTRA ROTACIÓN

RELACIÓN DE TRANSMISIÓN

i : relación de transmisiónd conductora : número de dientes de la rueda conductorados ruedas

dentadas troncocónicas. El paso de estas ruedas depende de la sección considerada, por lo que deben engranar con ruedas de características semejantes.

de la rueda conductorad conducida : número de dientes de la rueda conducida

TRANSMISIÓN POR CORREAS Y POLEAS

transmisión movimiento ejes poleas

Polea conductora

Polea conducida

entre realizan

MECANISMOS QUE TRANSFORMAN MOVIMIENTOS DE ROTACIÓN EN OTRA ROTACIÓN. TRANSMISIÓN POR CADENA Y CORREA

plana, dentada, ranurada o trapezoidal

RT = RT1 · RT2 · RT3

RELACIÓN DE TRANSMISIÓN

TIPOS DE CORREAS Y POLEAS

MECANISMOS QUE TRANSFORMAN MOVIMIENTOS DE ROTACIÓN EN OTRA ROTACIÓN. TRANSMISIÓN POR CADENA Y CORREA

TIPOS DE TRANSMISIÓN

• Transmisión por correa abierta:

MECANISMOS QUE TRANSFORMAN MOVIMIENTOS DE ROTACIÓN EN OTRA ROTACIÓN. TRANSMISIÓN POR CADENA Y CORREA

• Transmisión por correa cruzada:

• Transmisión por correa semicruzada:

TIPOS DE TRANSMISIÓN

• Transmisión por correa con rodillo tensor exterior:

MECANISMOS QUE TRANSFORMAN MOVIMIENTOS DE ROTACIÓN EN OTRA ROTACIÓN. TRANSMISIÓN POR CADENA Y CORREA

• Transmisión por correa con rodillo tensor interior:

• Transmisión por correa con múltiples poleas:

• EJEMPLOS DE POLEAS Y CADENAS

MECANISMOS QUE TRANSFORMAN MOVIMIENTOS DE ROTACIÓN EN OTRA ROTACIÓN. TRANSMISIÓN POR CADENA Y CORREA

TRANSMISIÓN POR CADENA

• Una cadena de transmisión sirve para transmitir del movimiento de arrastre de fuerza entre ruedas dentadas.

MECANISMOS QUE TRANSFORMAN MOVIMIENTOS DE ROTACIÓN EN OTRA ROTACIÓN. TRANSMISIÓN POR CADENA Y CORREA

RELACIÓN DE TRANSMISIÓNTRANSMISIÓN

•Z = número de dientes

•ω = velocidad angular/revoluciones por minuto.

Z1.ω1 = Z2.ω2

• APLICACIONES

MECANISMOS QUE TRANSFORMAN MOVIMIENTOS DE ROTACIÓN EN OTRA ROTACIÓN. TRANSMISIÓN POR CADENA Y CORREA

MECANISMOS QUE TRANSFORMAN MOVIMIENTOS DE ROTACIÓN EN OTRA ROTACIÓN. TRANSMISIÓN POR ENGRANAJES

engranaje mecanismoTransmite potencia

elementos maquina

entre

Transmisión entre ejes paralelos.

• Se utiliza para la transmisión entre ejes con poca separación, siendo la forma de los piñones o ruedas dentadas, cilíndrica.

MECANISMOS QUE TRANSFORMAN MOVIMIENTOS DE ROTACIÓN EN OTRA ROTACIÓN. TRANSMISIÓN POR ENGRANAJES

ruedas dentadas, cilíndrica. Normalmente el tallado de los dientes es sobre la superficie exterior o interior de la rueda

MECANISMOS QUE TRANSFORMAN MOVIMIENTOS DE ROTACIÓN EN OTRA ROTACIÓN. TRANSMISIÓN POR ENGRANAJES

DIENTES RECTOS

Son los más sencillos de fabricar y se utilizan en máquinas para transmitir pequeños esfuerzos

Se emplea en maquinaria que utilice ejes cuya velocidad no es muy elevada

es un sistema ruidoso y causa vibración

transmitir el esfuerzo sólo sobre el diente que está engranado

MECANISMOS QUE TRANSFORMAN MOVIMIENTOS DE ROTACIÓN EN OTRA ROTACIÓN. TRANSMISIÓN POR ENGRANAJES

• PARTES DE UN ENGRANAJE RECTO

•Diente de un engranaje

•módulo

•Circunferencia primitiva•Paso circular•Paso circular

•Número de dientes: ZLA RELACIÓN DE TRANSMISIÓN

1

22211

2

1

Z

ZZnZn

n

nRt =×=×==

TREN DE ENGRANAJES

MECANISMOS QUE TRANSFORMAN MOVIMIENTOS DE ROTACIÓN EN OTRA ROTACIÓN. TRANSMISIÓN POR ENGRANAJES

La relación de transmisión de velocidades es:

MECANISMOS QUE TRANSFORMAN MOVIMIENTOS DE ROTACIÓN EN OTRA ROTACIÓN. TRANSMISIÓN POR ENGRANAJES

DIENTES HELICOIDALES

dientes están engranados a la vez

el esfuerzo de flexión se reparta entre ellos durante la transmisión

dientes se produce una fuerza axial sobre los cojinetes de apoyo del eje HELICOIDALES apoyo del eje

transmiten grandes potencias y gran número de revoluciones

son caros, ya que son más difíciles de fabricar.

MECANISMOS QUE TRANSFORMAN MOVIMIENTOS DE ROTACIÓN EN OTRA ROTACIÓN. TRANSMISIÓN POR ENGRANAJES

ENGRANAJES HELICOIDALES DOBLES

• Consiguen eliminar el empuje axial que tienen los engranajes helicoidales simples. Los dientes de los dos engranajes forman una especie de V.

• Un engrane de doble hélice sufre • Un engrane de doble hélice sufre únicamente la mitad del error de deslizamiento que el de una sola hélice o del engranaje recto.

• la empresa Citroën ha adaptado en su logotipo la huella que produce la rodadura de los engranajes helicoidales dobles.

ENGRANAJES EPICICLOIDALES

MECANISMOS QUE TRANSFORMAN MOVIMIENTOS DE ROTACIÓN EN OTRA ROTACIÓN. TRANSMISIÓN POR ENGRANAJES

TRANSMISIÓN ENTRE EJES PERPENDICULARES QUE SE CORTAN

MECANISMOS QUE TRANSFORMAN MOVIMIENTOS DE ROTACIÓN EN OTRA ROTACIÓN. TRANSMISIÓN POR ENGRANAJES

• Tienen las superficies primitivas troncocónicas.

• Generan grandes fuerzas axiales

TRANSMISIÓN ENTRE EJES PERPENDICULARES QUE SE CRUZAN

MECANISMOS QUE TRANSFORMAN MOVIMIENTOS DE ROTACIÓN EN OTRA ROTACIÓN. TRANSMISIÓN POR ENGRANAJES

TORNILLO SIN FIN

MECANISMOS QUE TRANSFORMAN MOVIMIENTOS DE ROTACIÓN EN OTRA ROTACIÓN. TRANSMISIÓN POR ENGRANAJES

Transmite el movimiento entre ejes que están en ángulo recto.

El tornillo sin fin actuará como un reductor de velocidad.

RELACIÓN DE TRANSMISIÓN

I= n2/n1=e1/z2

CARACTERÍSTICAS•Relaciones de transmisión altas.•Coste elevado.•Transmite el movimiento a través de ángulos rectos.