MECANISMOS

TECNOLOGÍA INDUSTRIAL I

DefinicionesMáquina simple: dispositivo que se utiliza para dar comodidad en la aplicación de una fuerza o para realizar un trabajo ahorrando fuerza.

Mecanismo: transforma una fuerza aplicada en otra saliente, habiendo modificado la magnitud de la fuerza, su dirección, su sentido o una combinación de ellas.

Motor: transforma una fuente de energía en un movimiento.

Tipos de máquinas

• Primaria: transforma energías primarias (viento, corriente de agua,…)

• Secundaria: transforma una energía secundaria– Eléctricos– Neumáticos– Mecánicos (MECANISMOS)

MÁQUINAS SIMPLES

Tipos de máquinas simples

• Cuña• Palanca• Polea• Manivela

Ventaja mecánica: relación que resulta de dividir la fuerza obtenida entre la fuerza aplicada.

• Plano inclinadoPalanca• Tornillo y tuerca• Rueda

Cuña

FR.M.V

Se mueve en la dirección de su extremo afilado Genera fuerzas perpendiculares al movimiento. Se usa para:

Separar objetos Mantener la cuña inmóvil por fricción

Plano inclinado

senGF.M.V 1

Superficie plana que forma un ángulo agudo con el suelo Descompone el peso en dos componentes paralela y perpendicular al plano inclinado Se usa para:

Elevar cuerpos a cierta altura

Husillo y tuerca

sen.M.V

Tornillo con rosca reforzada Transforma un giro en un desplazamiento Se usa para:

Producir apriete Producir desplazamiento

Palanca

• Barra rígida que puede girar libremente alrededor de un punto de apoyo o fulcro

• Primer orden

• Segundo orden

• Tercer orden

RF rRrF

Polea

• Rueda por la que pasa una cuerda• Varía la dirección de la fuerza

Polea simple fija Polea simple móvil

Polipasto

Rueda

Círculo con periferia reforzada Gira alrededor de un eje Se usa para:

Obtener giro Producir desplazamiento con poco rozamiento

Manivela

Barra doblada Transforma un movimiento circular en una traslación (o viceversa) Se usa para:

Producir un giro con facilidad Transformar giro en desplazamiento mediante una biela

MECANISMOS

Tipos de mecanismos

• De transmisión de movimiento– De una traslación a otra traslación– De un giro a otro giro

• De transformación del movimiento– De una traslación en un giro– De un giro en una traslación

• De sujeción• Auxiliares

MECANISMOSDE TRANSMISIÓN

TECNOLOGÍA INDUSTRIAL I

ÍNDICEDefiniciones

Mecanismos de transmisión PalancaRuedas rozantes /

PoleasEngranajes / CadenaCajas de velocidades

Acoplamientos RígidosMóvilesEmbraguesTrinquetes

Definiciones

Eje: Barra fija sobre la que giran otros elementos.

Árbol: Barra unida a otros elementos giratorios y que gira con ellos.

MECANISMOS DE TRANSMISIÓN

Palancas

P · BP = R · BR

Ruedas de fricción• Rozamiento• Rueda motriz• Rueda conducida• Relación de transmisión

MOTRIZ

CONDUCIDO

nni

MOTRIZMOTRIZCONDUCIDOCONDUCIDO ·nr·π·2·nr·π·2v

MOTRIZMOTRIZCONDUCIDOCONDUCIDO ·nr·nr

CONDUCIDO

MOTRIZ

MOTRIZ

CONDUCIDO

rr

nni

Ruedas de fricciónInteriores

MOTRIZ

CONDUCIDO

nni

rRd

CónicasMOTRIZ

CONDUCIDO

nni

tanRr

Ruedas de fricción

• Hay deslizamiento a partir de un valor de par• Uso para pequeñas potencias y mecanismos de seguridad

Poleas y correa• Rozamiento• Polea motriz• Polea conducida

Poleas y correa• Rozamiento• Polea motriz• Polea conducida• Relación de transmisión

CONDUCIDA

MOTRIZ

MOTRIZ

CONDUCIDA

rr

nni

Poleas y correa IICorrea abierta

Correa cruzada

Correa con tensor

Poleas y correa IIITren de poleas

Engranajes• Conjunto de dos ruedas dentadas• Empuje entre los dientes

Características de Engranajes

Básicas:• Nº de dientes (Z)• Módulo (m)

Derivadas:• Paso p = π · m• Addendum = m• Deddendum = 1,25·m• Ancho b = 10·m• Espesor = 19/40 ·p• Hueco = 21/40 ·p

Relación de transmisión• Empuje• Rueda motriz• Rueda conducida• Relación de transmisión

CONDUCIDA

MOTRIZ

MOTRIZ

CONDUCIDA

ZZ

nni

Z·pr·π·2

Tipos de engranajes• Rectos • Helicoidales • Chevron

• Cilíndricos

Tipos de engranajes

• Rectos • Helicoidales • Hipoides

• Cónicos

Tipos de engranajes

• Para ejes que se cruzan

• Sinfín y corona

• Ruedas helicoidales

Engranajes epicicloidales

• Para cajas de cambio automáticas

• Basados en engranajes interiores

PlanetarioSatélitesCorona

Trenes de engranajes

Cadena y rueda dentada

• Empuje a distancia• Rueda motriz• Rueda conducida• Relación de transmisión

CONDUCIDA

MOTRIZ

MOTRIZ

CONDUCIDA

ZZ

nni

Correa dentada

Cajas de velocidades

• Obtener diferentes relaciones de transmisión

Cajas de velocidades

• Obtener diferentes relaciones de transmisión

Diferencial

• Permite que las ruedas motrices se adapten a las curvas

Relación Potencia-ParF·v

ttanciaFuerza·Dis

tEnergíaP

ω·rv ω·r·FP

ω·CP Cr·F

s60min1·

rev1rad2π·

minrevn

sradω n·C·

602πP

ACOPLAMIENTOS

AcoplamientosEje: Barra fija sobre la que giran otros elementos.

Árbol: Barra unida a otros elementos giratorios y que gira con ellos.

Acoplamiento: Transmisión del giro de un árbol a otro. Tipos:

• Rígido• Móvil

Acoplamientos rígidos

• Manguito partido o bridas

• Platos

Acoplamientos móviles I

• Junta elástica

• Junta Cardan

Acoplamientos móviles II

• Junta homocinética

• Manguito deslizante o eje estriado

EL EMBRAGUE

Necesidad

• Para detener un coche las ruedas deben detenerse, pero el motor siempre está girando

• Necesitamos algo que desconecte el motor de las ruedas

Embrague de disco

• Por fricción

Embrague de disco

Otros embragues

• De dientes • Centrífugo

• Cónico

Embrague hidráulico

• Transmite el giro por medio de un fluido

Embrague hidráulico• La bomba impulsa aceite

• La turbina recibe el giro

ACOPLAMIENTOS ESPECIALES

Trinquete

• Impide el giro en un sentido

• Permite el giro en el sentido opuesto

Rueda libre• Impide el giro en un sentido• Arrastra en el sentido opuesto

• De trinquete • De rodillos

FIN

Alberto Sanz Rodríguez