martes, 22 de septiembre de 2009

Poleas y Engranajes

Engranaje

Se denomina engranaje o ruedas dentadas al mecanismo utilizado para trasmitir potencia de un componente a otro dentro de una maquina. Los engranajes están formados por dos ruedas dentadas, de las cuales la mayor se denomina corona y el menor piñonrr. Un engranaje sirve para transmitir motor circular mediante contacto de ruedas dentadas. Una de las aplicaciones más importantes de los engranajes es la transmisión del movimiento desde el eje de una fuente de energía, como puede ser un motor de combustion interna o un motor electrico, hasta otro eje situado a cierta distancia y que ha de realizar un trabajo. De manera que una de las ruedas está conectada por la fuete de enerdia y es conocido como engranaje motor y la otra están conectada al eje que debe recibir el movimiento del eje motor y que se denomina engranaje conducido. Si el sistema está compuesto de más de un par de ruedas dentadas, se denomina tren de engranajes. utilizado para transmitir potencia de un componente a otro dentro de una

Polea

Una polea, también llamada garrucha, carrucha, trocla, trócola o carrillo, es una maquina simple que sirve para transmitir una fuerza. Se trata de una rueda, generalmente maciza y acanalada en su borde, que, con el concurso de una cuerda o cable que se hace pasar por el canal ("garganta"), se usa como elemento de transmisión para cambiar la dirección del movimiento en máquinas y mecanismos. Además, formando conjuntos —aparejos o poliplastos— sirve para reducir la magnitud de la fuerza necesaria para mover un peso, variando su velocidad.

Biela y Manivela

Palanca:

Piñon y Cremallera

Leva

Cigueñal

Sistemas Articulados

Rueda Helicoidal

Rueda Excentrica

Relación de trasmisión

Podemos hablar de relación de trasmición, cuando el sistema entra un movimiento de giro y sale un movimiento de giro. Se define como:

RT= rpm salida = ns

rpm entrada ne

RT= realación de transmisión

rpm= revoluciones por minuto

ns= revolución por minuto de salida

ne= revolución por minuto de entrada

RT > 1 => mecanismo multiplicador de velocidad

RT < 1 => mecanismo reductor de velocidad

RT= ns Rt= 400 RPM = 1,33

ne 300 RPM multiplicador

Cálculos de Velocidad

n= velocidad de giro

O= diámetro de la polea en cm

e= entrada o conductora

s= salida de conducida

Ejemplo

Una polea de salida tiene 40 cm de O y la de entrada 2 cm de O, si la polea de entrada gira 200 RPM:

A) ¿Cual es la relación de transmisión? 10 cm

B) ¿Cual es la velocidad de salida? 10 RPM

C) ¿Es reductor o multiplicador? Reductor

Ne · O e = Ns · O s

200 RPM · 2 cm = X · 400 cm

X= 200 · 2

X= 400

X= 10 cm

RT = ns

RT = 10 RPM

200 RPM

RT = 1

20 : 1

Reductor o Multiplicar

1 : 20 = 0,05

100

Ejemplos de aplicaciones en la vida cotidiana.

Manivela y Biela: esta en la manillas de las puertas.

Palanca: Palanca de cambio.

Piñón y Cremallera: Portones automáticos.

Cigüeñal: Un motor de auto.

Leva: Prensa excéntrica.

Sistemas Articulados: Un brazo de un robot.

Rueda Helicoidal: Broca.

Rueda Excéntrica: Pedal de bicicleta

martes, 8 de septiembre de 2009

Elementos mecanicos

Brazo articulado:
Se trata de un brazo articulado mediante 3 rotulas que permite su pocisionamiento en cualquier dirección espacial. Las 3 rotulas se bloquean mediante una única palanca que la cierra de un solo golpe, evitando así probables desajustes en el momento de bloquearse.

Existen 2 tipos de placa para la fijación de dispositivos en su extremo. Una de ellas permite la fijación mediante tornillo o un sistema adhesivo tipo Velero, mientras la otra permite una fijación robusta mediante un sistema de extracción rápida.

Rueda excéntrica:

Mecanismo de transformación de un movimiento circular en otro lineal alternativo, en el que el eje de la rueda no pasa por su centro, por lo que sólo empuja al seguidor en una determinada posición.
Mecanismo de excéntrica consta básicamente de dos elementos, la propia excéntrica y el seguidor. La excéntrica
es un disco cilíndrico que tiene un eje de giro desplazado un valor "e", llamado alzada, respecto del centro del disco. El seguidor es una varilla que está en contacto permanente con la excéntrica y que recibe el movimiento de
esta. Con este ingenio conseguimos transformar el movimiento circular de la
Excéntrica en movimiento rectilíneo alternativo del seguidor. El mecanismo no es reversible. La forma de la gráfica del movimiento d
escrito por el extremo del seguidor es la misma para cualquier excéntrica, solo varía la amplitud del movimiento, lo que llamamos alzada (e).

TORNILLO SIN FIN Y 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.

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, 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. La máquina que se usa para fabricar levas se le conoce como generadora.

Biela y Manivela:

El mecanismo de biela - manivela es un mecanismo que transforma un movimiento circular a un movimiento de traslación (o viceversa).
En forma esquemática, este mecanismo se crea con dos "barras" unidas por una unión de revoluta. Un extremo de la barra que rota (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

Palanca:

La palanca es una máquina simple que tiene como función transmitir una fuerza. Está compuesta por una barra rígida que puede girar libremente alrededor de un punto de apoyo llamado fulcro.
Puede utilizarse para amplificar la fuerza mecánica que se aplica a un objeto, para incrementar su velocidad o la distancia recorrida, en respuesta a la aplicación de una fuerza.

Piñon y Cremallera

El sistema está formado por un piñón (rueda dentada) que engrana perfectamente en una cremallera Cuando el piñón gira, sus dientes empujan los de la cremallera, provocando el desplazamiento lineal de esta. Si lo que se mueve es la cremallera, sus dientes empujan a los del piñón consiguiendo que este gire y obteniendo en su eje un movimiento giratorio. Utilidad: Permite convertir un movimiento giratorio en uno lineal continuo , o viceversa.

Cigueñal:

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. Es decir, es un elemento estructural del motor.

Brazo Articulado: