Los Mecanismos

Llamamos mecanismos a los dispositivos mecánicos que permiten transmitir y transformar los movimientos obtenidos a partir de una fuente de energía de movimiento.

Según su función, podemos clasificar los mecanismos en:

– Mecanismos de transmisión de movimiento.

– Mecanismos de transformación de movimiento.

MECANISMOS DE TRANSMISION DE MOVIMIENTOS

Los más importantes son:

- Transmisión por correas -Transmisión por cadena -Transmisión por engranajes.

Transmisión por correas

Poleas. Una polea es una rueda que tiene una ranura o canal en su periferia, que gira alrededor de un eje que pasa por su centro. Esta ranura sirve para que, a través de ella, pase una cuerda que permite vencer una carga o resistencia R, atada a uno de sus extremos, ejerciendo una potencia o fuerza F, en el otro extremo. De este modo podemos elevar pesos de forma cómoda e, incluso, con menor esfuerzo, hasta cierta altura.

Podemos distinguir tres tipos básicos de poleas:

a) Polea fija: Como su nombre indica, consiste en una sola polea que está fija a algún lugar. La fuerza que tenemos que hacer es igual al peso que tenemos que levantar (no hay ventaja mecánica) F=R. Así, por ejemplo, si deseo elevar una carga de 40 kg de peso, debo ejercer una fuerza en el otro extremo de la cuerda de, igualmente, 40 kg.

b) Polea móvil: Es un conjunto de dos poleas, una de las cuales es fija, mientras que la otra es móvil. La principal ventaja de este sistema de poleas es que el esfuerzo que se emplea para elevar la carga representa la mitad del que haría si emplease una polea fija. Así, por ejemplo, si quisiera elevar una carga de 40 kg de peso, basta con ejercer una fuerza de tan sólo 20 kg.

c) Polea Compuesta: Estos sistemas de poleas son diversos, aunque tienen algo en común, en cualquier caso se agrupan en grupos de poleas fijas y móviles: destacan los polipastos.

Sistema simple de poleas con correa

El sistema de poleas con correa más simple consiste en dos poleas situadas a cierta distancia, que giran a la vez por efecto del rozamiento de una correa con ambas poleas. Es este un sistema de transmisión circular puesto que ambas poleas poseen movimiento circular.

1. La polea motriz: también llamada polea conductora: Es la polea ajustada al eje que tiene movimiento propio, causado por un motor, manivela,

2. Polea conducida: es la polea ajustada al eje que tenemos que mover. Así, por ejemplo: en una lavadora este eje será aquel ajustado al tambor que contiene la ropa.

3. La correa de transmisión: es una cinta o tira cerrada de cuero, caucho u otro material flexible que permite la transmisión del movimiento entre ambas poleas. La correa debe mantenerse lo suficientemente tensa pues, de otro modo, no cumpliría su cometido satisfactoriamente.

Con la correa cruzada se puede lograr que el sentido de giro de la polea conducida sea contrario al de la polea motriz.

Transmisión por cadena

Los sistemas de transmisión por cadena se emplean para transmitir movimiento entre dos ejes que se encuentran alejados entre sí. Para transmitir el movimiento se montan ruedas dentadas sobre los ejes y se enlazan con una cadena, que encaje con los dientes de las ruedas, de manera que al girar una de ellas arrastra a la otra. Las cadenas están formadas por eslabones (elementos metálicos iguales unidos entre sí.)

La transmisión por cadena tiene la ventaja, con respecto a la transmisión por correa, de poder transmitir potencias mayores, puesto que la cadena va engarzada en los dientes de las ruedas. Además, no existe el riesgo de perder velocidad por deslizamiento.

Relación de transmisión

Cada vuelta completa que dé el plato, hará avanzar 54 eslabones a la cadena. Como el piñón tiene 18 espacios, el número de vueltas que dará será de 54/18, es decir, dará 3 vueltas por cada una que dé el plato.

Transmisión por engranajes

Los engranajes son ruedas dentadas cuyos dientes se encajan unos con otros. A diferencia de los mecanismos ya mencionados, no presentan ningún elemento de enlace (ni correa ni cadena).

Relación de transmisión

La relación de transmisión es el cociente entre el número de dientes de cada una de las ruedas.

Llamaremos rueda o catalina al engranaje de mayor diámetro y piñón al más pequeño. Cuando el piñón mueve a la rueda tenemos un sistema reductor de velocidad, si es la rueda la que mueve piñón el sistema será multiplicador de velocidad.

Los engranajes se caracterizan por que giran uno en sentido opuesto del otro. Es decir, permiten cambiar la dirección y/ o sentido de los movimientos.

Otras características que podemos observar en los engranajes son que:

En los engranajes no hay elementos intermedios como correas o cadenas para transmitir el movimiento. Las ruedas tienen dientes en su periferia por lo que se acoplan entre ellas, de manera que una rueda arrastra a la otra.

MECANISMOS DE TRANSFORMACIÓN DE MOVIMIENTO

Mecanismos que transforman un movimiento circular en un movimiento rectilíneo, o viceversa:

Piñón cremallera

Es un sistema en el que los dientes del piñón engranan en la barra, de forma que al girar el piñón, la barra se desplazará.

Husillo-tuerca

Formado por un eje enroscado y una tuerca con la misma rosca que el eje. Si se gira la tuerca, esta se desplaza sobre el husillo.

Mecanismos que transforman un movimiento circular en un movimiento alternativo.

Biela- Manivela

El pie de una biela, que es una barra rígida, cuyo extremo está articulado y unido a la manivela.

Excéntrica

Permite obtener un movimiento giratorio continuo a partir de uno oscilante, o también, obtener un movimiento oscilante a partir de uno giratorio continuo.