TEMA 9: Mecanismos

MECANISMOS Definición: Los mecanismos son elementos cuya finalidad es transmitir y transformar fuerzas y movimientos desde un elemento motriz (motor) a un elemento receptor. Ejemplo: bicicleta Elemento motriz: fuerza muscular del ciclista sobre los pedales Mecanismo: Rueda dentada- cadena Elemento receptor: Ruedas

Mecanismos de transmisión lineal: La palanca La palanca es una barra rígida que gira en torno a un punto de apoyo o articulación. Nomenclatura: F: Fuerza R: Resistencia d: Distancia de la fuerza al punto de apoyo r: Distancia de la resistencia al punto de apoyo Ley de la palanca: F.d=R.r

Palancas de primer grado

Palancas de segundo grado

Palanca de tercer grado

Palancas http://www.juntadeandalucia.es/averroes/recursos_i nformaticos/andared02/maquinas/

Polea Distinguiremos: Polea fija Polea móvil Polipasto

Polea fija Rueda acanalada por la que pasa una cuerda o correa que permite vencer de forma cómoda la resistencia ofrecida por una carga, aplicando una fuerza. En la polea fija el eje se encuentra fijo y por tanto no se desplaza, sólo gira al tirar de la cuerda. Para que una polea fija esté en equilibrio , la fuerza y la resistencia deben ser iguales. F=R

Polea móvil Es un conjunto de dos poleas, una de las cuales se encuentra fija mientras que la otra puede desplazarse linealmente

Polipasto Tipo especial de montaje de poleas fijas y móviles. Conjunto de poleas combinadas que nos permite elevar un gran peso empleando poca fuerza. Se suelen emplear en ascensores. La polea fija tiene la misión de modificar el sentido de la fuerza (para así ayudarnos de nuestro propio peso) La polea móvil: Hace que dividamos la carga a lo hora de aplicar la fuerza La cuerda: transmite las fuerzas entre los distintos elementos

Polipasto Polipasto potencial La mitad de las poleas son fijas

Polipasto Polipasto exponencial Una sólo polea fija y el resto móviles

Mecanismos de transmisión circular Ruedas de fricción Dos o más ruedas que se encuentran en contacto. El sentido de giro de la rueda arrastrada es contrario al de la rueda motriz

Mecanismos de transmisión circular: Ruedas de fricción Nomenclatura: N1= velocidad de la rueda motriz N2= velocidad de la rueda conducida D1= diámetro de la rueda motriz D2= diámetro de la rueda conducida

Ejercicio: Calcula la relación de transmisión en el sistema de ruedas de fricción de la figura. ¿A qué velocidad y en qué sentido girará la rueda conducida si la rueda motriz lo hace a 30 rpm? Sentido antihorario.

Mecanismos de transmisión circular: Engranajes Nomenclatura: Z1=número de dientes motriz Z2= número de dientes conducido Engranaje de dientes helicoidales

Mecanismos de transmisión circular: Tornillo sin fin ¿Cuántas vueltas tiene que dar un tornillo sin fin para que la rueda dentada de 48 dientes con la que está engranando realice dos vueltas completas? Cuando no nos digan nada , suponemos que la entrada es 1, es decir que por cada vuelta del tornillo, la rueda acoplada avanza un diente. Por tanto para que la rueda dentada deé una vuelta completa, el tornillo habrá de dar 48 vueltas. Para que dé dos vueltas = 96 vueltas

Mecanismos de transmisión circular: Sistema de engranajes con cadena Dos ruedas dentadas de ejes paralelos situadas a cierta distancia entre sí que giran simultáneamente por efecto de una cadena. La relación entre las velocidades de giro de las ruedas depende del número de dientes de cada una de ellas

Mecanismos de transmisión circular: Sistema de engranajes con cadena La relación entre las velocidades de giro de las ruedas depende del número de dientes de cada una de ellas: Ejemplo de aplicación : Los platos pequeño y grande de una bicicleta tiene, respectivamente 44 y 56 dientes. El piñón más pequeño tiene 14 dientes, y cada piñón consecutivo añade dos dientes al anterior. Si en la rueda trasera hay 5 piñones, determina las vueltas que dará por cada pedaleo completo con estas combinaciones: Plato pequeño y piñón grande Plato grande y piñón pequeño Plato grande y segundo piñón

Mecanismos de transmisión circular: Sistema de engranajes con cadena Los dientes de los piñones serían: 14 , 16, 18, 20 y 22 Plato pequeño y piñón grande Plato grande y piñón pequeño

Mecanismos de transmisión circular: Sistema de engranajes con cadena Plato grande y segundo piñón

Mecanismos de transmisión circular: Variación de la velocidad

Mecanismos de transmisión circular: Variación de la velocidad EJEMPLO DE APLICACIÓN: Indica cuáles de los siguientes sistemas hacen que aumente la velocidad: Polea 1 = 8 cm de diámetro; polea 2 = 4 cm de diámetro Rueda 1 = 27 dientes; rueda 2 = 9 dientes Polea 1 = 8 cm de diámetro; polea 2 = 16 cm de diámetro

Mecanismos de transmisión circular: Tren de poleas con correa

Mecanismos de transmisión circular: Tren de poleas con correa Todas las ruedas giran en el mismo sentido. La relación entre las velocidades De giro de las ruedas motriz (1) y conducida (4) depende del tamaño relativo de las ruedas del sistema y puede expresarse en función de sus diámetros: Deducción de la expresión

Mecanismos de transmisión circular: Tren de poleas con correa Ejemplo de aplicación: Dado un tren de poleas de diámetros D1=10mm, D2= 30mm, D3= 20mm y D4= 50mm, calcula la velocidad de giro de la rueda conducida si la motriz gira a 20 rpm