unidad didÁctica : mecanismos. · solamente que en los engranajes se trabaja con el número de...

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Departamento de Tecnología. IES DE ORTIGUEIRA. CURSO 2019/2020 UNIDAD DIDÁCTICA : MECANISMOS. 2. MECANISMOS DE TRANSMISIÓN CIRCULAR. ENGRANAJES. Son sistemas de ruedas que poseen salientes denominados dientes que encajan entre sí. De ese modo, unas ruedas arrastran a las otras. Por tanto, los engranajes transmiten el movimiento circular entre dos ejes próximos (paralelos, perpendiculares u oblicuos). Los engranajes adoptan distintas formas, pudiendo ser cilíndricos (de dientes rectos o helicoidales), o cónicos. Todos los dientes de los engranajes en contacto han de tener la misma forma y tamaño (para que encajen). Engranajes rectos : son los más simples, y sirven para transmitir el movimiento entre ejes paralelos. Engranajes helicoidales: Tienen los dientes inclinados en forma de hélice; y transmiten movimiento entre ejes paralelos o que se cruzan. Suelen ser muy silenciosos. Engranajes cónicos o troncocónicos: con dientes rectos o helicoidales, transmiten el movimiento entre ejes perpendiculares (formando 90º). 1 MECANISMOS 2º ESO

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Departamento de Tecnología. IES DE ORTIGUEIRA. CURSO 2019/2020

UNIDAD DIDÁCTICA : MECANISMOS.

2. MECANISMOS DE TRANSMISIÓN CIRCULAR. ENGRANAJES. Son sistemas de ruedas que poseen salientes denominados dientes que encajan entre sí. De ese modo, unas ruedas arrastran a las otras. Por tanto, los engranajes transmiten el movimiento circular entre dos ejes próximos (paralelos, perpendiculares u oblicuos). Los engranajes adoptan distintas formas, pudiendo ser cilíndricos (de dientes rectos o helicoidales), o cónicos. Todos los dientes de los engranajes en contacto han de tener la misma forma y tamaño (para que encajen). ✔ Engranajes rectos: son los más simples, y sirven para transmitir el movimiento entre ejes paralelos. ✔ Engranajes helicoidales: Tienen los dientes inclinados en forma de hélice; y transmiten movimiento entre ejes paralelos o que se cruzan. Suelen ser muy silenciosos. ✔ Engranajes cónicos o troncocónicos: con dientes rectos o helicoidales, transmiten el movimiento entre ejes perpendiculares (formando 90º).

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Muchas veces los engranajes forman sistemas de dos o más engranajes,llamados trenes de engranajes; o formando sistemas de engranajes unidos por una cadena (sistemas engranaje-cadena).

Las aplicaciones de los engranajes son múltiples y muy variadas, incluyendo relojes, bicicletas, coches, motocicletas, batidoras, juguetes....

La relación de transmisión entre las velocidades de giro depende en este caso del tamaño relativo de los engranajes; y por tanto, de la relación entre el número de dientes.

i= n2/n1 i = z1/ z2 n1 x z1 = n2 x z2

n1 y n2= se mide en revoluciones por minuto o vueltas por minuto. z1 y z2= son el número de dientes del engranaje motriz o conductor y el engranaje conducido o arrastrado respectivamente,

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Así podemos tener sistemas reductores (cuando la velocidad de la rueda conducida es menor que la de la motriz i<1), sistemas multiplicadores (cuando la velocidad de la rueda conducida es mayor que la de la motriz i>1), o sistemas en los que la velocidad no se modifica (i =1).En fin esto es igual que en las poleas, solamente que en los engranajes se trabaja con el número de dientes de las ruedas en vez de con el diámetro.

Para los que queráis ampliar esta unidad didáctica os dejo aquí un enlace a unos apuntes más completos, y un vídeo para que le echéis un vistazo. UNIDAD DIDÁCTICA MÁQUINAS Y MECANISMOS. VIDEO RESUMEN DE MÁQUINAS Y MECANISMOS.

EJERCICIOS PARA HACER EN LA LIBRETA El 2 va como ejemplo para ayudaros a realizar los otros, recordar sacamos datos, escribimos fórmula, despejamos la variable que nos piden y sustituimos los valores..

1. En la figura se muestra el sistema de transmisión por cadena de las cuatro ruedas motrices de un coche de juguete.

a) ¿En qué sentido giran las ruedas del coche? ➢ En el mismo que el motor ➢ En sentido contrario al del motor b) La velocidad de giro de las ruedas será.... ➢ Mayor que la del motor ➢ Menor que la del motor ➢ Igual que la del motor ➢ No se puede determinar.

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2. Se quiere obtener una rueda dentada arrastrada que gire a 400 rpm mediante un motor que tiene un engranaje en su eje de 80 dientes y que gira a 100 rpm. Calcula el número de dientes de la arrastrada. Datos: n2=400 rpm z1=80 dientes n1=100 rpm z2?

Solución: z1xn1 = z2x n2 z2= z1 x n1/n2 z2= 80x100/400= 20 dientes.

3. Dado el siguiente mecanismo se pide: a) Calcula la relación de transmisión. Sol: i= 4 b) El sistema es multiplicador o reductor. c) Si la rueda conducida gira a 1000 rpm, ¿a cuantas rpm gira la rueda motriz?Sol=250 rpm

4. ¿Cuál es la velocidad del engranaje conducido en la siguiente

transmisión por engranajes?. Calcula la relación de transmisión e indica si el sistema es reductor o multiplicador. Sol: n2=1000 rpm, i= ¼=0.25

5. Dado un mecanismo formado por dos ruedas dentadas, cuyos datos son: la rueda motriz tiene 10 dientes y su velocidad de giro es 1000 rpm; la rueda conducida tiene 20 dientes, se pide : a) Calcula la velocidad de giro de la rueda conducida.Sol:500rpm b) Calcula la relación de transmisión, el sistema es reductor o multiplicador Sol; i= 0,5

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6. En la figura se muestra un exprimidor de fruta. El eje del motor, que mueve un engranaje de 10 dientes gira a 1800 rpm. a) Si la rueda B posee 50 dientes, ¿a qué velocidad girará? Sol=360 rpm b) La rueda C de 15 dientes gira solidariamente con la rueda B. ¿A qué velocidad girará la rueda D de 45 dientes? Sol=120 rpm

UNA VEZ, LOS TENGÁIS HECHOS, MANDARLOS A MI CORREO (ANTES DEL LUNES DE LA SIGUIENTE SEMANA) , ME VALE ADJUNTAR FOTO CON MÓVIL, EN ASUNTO ESPECIFICAR: NOMBRE Y APELLIDOS , TAREAS TECNOLOGÍA SEMANA 12.

RECORDAR PREGUNTARME LAS DUDAS QUE TENGÁIS, MEDIANTE CORREO ELECTRÓNICO ([email protected]), Y TRATAR DE IR HACIENDO LAS TAREAS DIARIAMENTE… ¡¡¡UN SALUDO!!!!!

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RESOLUCIÓN EJERCICIOS SEMANA 11. 1. Dados los siguientes mecanismos de transmisión circular indica el

sentido de giro de cada una de las poleas. Indica si se tratan de sistemas reductores, multiplicadores o en los que la velocidad de giro no se ve modificada (se marca con una M la polea motriz).

a) Giran las dos a derechas, la relación de transmisión es igual a 1, no cambia la velocidad.

b) Al estar la correa cruzada giran en sentidos opuestos, la primera a derechas y la segunda a izquierdas, la relación de transmisión es igual a uno, no se modifica la velocidad.

c) Giran las dos poleas a derechas, es un sistema reductor de velocidad, la relación de transmisión es menor de 1.

d) Giran las dos poleas a derechas, es un sistema multiplicador de la velocidad, la relación de transmisión es mayor de 1.

e) Giran las dos poleas a derechas, es un sistema reductor de velocidad, f) Las poleas M y 1, giran a derechas, sistema reductor.

La 2 y 3 giran en sentido contrario, 2 a derechas y tres a izquierdas, reductor.

g) Los engranajes giran en sentidos opuestos y las poleas también, en los dos casos son sistemas reductores.

h) Las poleas giran en sentidos opuestos, en los dos casos son sistemas multiplicadores.

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2. En un sistema de poleas simple, la polea conectada al eje del motor tiene un diámetro de 8 mm y la conducida un diámetro de 12 cm. Cuando se pone en marcha el motor se cuentan 30 revoluciones por minuto en la polea conducida. Calcula el número de revoluciones por minuto del motor. Datos: d1= 8mm d2= 12cm=120mm n2= 30 rpm n1?

Solución: n1 x d1 = n2 x d2 n1= n2 x d2 / d1 n1=30 x 120 /8 = 450 rpm

Entonces la relación de transmisión sería: i= n2/ n1= 30/450= 1/15, eso quiere decir que es un sistema reductor de la velocidad, en la rueda conducida se reduce la velocidad 15 veces respecto a la motriz.

3. Calcula la velocidad de giro de la polea motriz (1) del siguiente esquema; así como la relación de transmisión. Indica si se trata de un mecanismo multiplicador o reductor. Sol:1800rpm d1= 20 cm d2= 30 cm n2= 1200 rpm

Datos: d1=20cm d2=30 cm n2= 1200rpm n1?

Solución: n1 x d1= n2 x d2 n1= n2 x d2 /d1= 1200x30 /20= 1800 rpm.

Es un sistema reductor, porque el eje de salida gira más despacio que el eje motriz.

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4. El motor de una lavadora está unido a una polea de 8 cm de diámetro, mientras que el bombo lo está a una polea de 32 cm. La velocidad máxima de giro del bombo al centrifugar es de 1200 rpm. ¿A qué velocidad debe girar el motor? Sol:4800 rpm

Datos: d1= 8cm d2= 32 cm n2=1200 rpm n1?

Solución: n1x d1= n2 x d2 n1= n2 x d2 / d1 = 1200 x 32/ 8 = 4800 rpm

5. Calcula el diámetro que debe tener la rueda motriz del siguiente sistema

para que, girando a 70 rpm, la conducida gire a 560 rpm, sabiendo que d2= 10mm.

Datos: d1? n1=70rpm n2= 560 rpm d2= 10mm

Solución: d1 x n1 = d2x n2

d1= d2 x n2 /n1 d1= 10 x 560 /70=80 mm.

En este caso la relación de transmisión es igual a: i = n2/n1= 560/70=8 es decir es mayor que 1, es un sistema multiplicador, la rueda conducida aumenta su velocidad respecto a la motriz, 8 veces.

6. En el sistema de poleas de la figura, el motor gira a 300 rpm. Calcula: a)Velocidad de giro del eje de salida. Sol:75 rpm b) Relación de transmisión. Sol: i= ¼= 0,25.

Datos: n1= 300 rpm d1= 8 cm d2= 32 cm n2? i?

Solución: a) n1x d1= n2 x d2

n2= n1 x d1 / d2 n2= 300x8/32 = 75 rpmi= n2 /n1= 75/300 = ¼= 0,25, sistema reductor de velocidad.

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