Mecanismes de transmissió del moviment

Màquines Una màquina és un conjunt de dispositius concebut per realitzar una tasca determinada, que normalment comporta la realització de treball o la transformació d’energia.

Exemples de màquines Torn Fresadora Serra Rentadora Turbina Motor d’explosió

Mecanisme Un mecanisme és un conjunt de peces (barres, politges, guies, etc.) que realitzen bàsicament funcions de guiatge i transmissió del moviment relacionats amb les forces que actuen en una màquina

Exemples de mecanismes Transmissió per cadena de la bicicleta o un quad Caixa de canvis d’un vehicle Mecanisme biela manovella d’un motor Mecanisme de donar corda en un rellotge Transmissió per politges en un trepant o en una rentadora Mecanisme del pestell d’un pany

Exemples de mecanismes Transmissió per corretja i politges dentades

Transmissions del moviment rotació Transmissió d’un eix o arbre a un altre a través de rodes,politges o engranatges.

Transmissions del moviment rotació Arbres (té moviment) Transmeten moviment de rotació, com ara els paliers que transmeten el moviment a les rodes motrius del cotxes Eixos (suport fix) Actuen com a suports, sobre els quals gira una roda, una barra etc., com ara els eixos sobre els quals giren les rodes d’un patins.

Transmissió del moviment de rotació Velocitat de rotació S’anomena velocitat de rotació (n) la velocitat de gir d’una politja, roda, arbre o eix expressada com el nombre de voltes que dóna a cada minut (min-1) o a cada segon (s-1). En el sistema internacional la velocitat de rotació es mesura en radiants per segon (rad/s) i s’anomena velocitat angular (ω) .

Factors de conversió 1 volta = 360º = 2π rad (radiants) 1 volta/min = 360º/min = 1 min-1 = 2π rad/min 1 min-1 = 2π/60 rad/s 1 s-1 = 2π rad/s

Transmissió del moviment de rotació Relació de transmissió La relació de transmissió (i1 2), indica la relació entre la velocitat de rotació de la roda conduïda (n2) i la conductora (n1), o el que és el mateix, el nombre de voltes que dóna la conduïda per cada una que fa la motriu.

Transmissió per politges La transmissió es du a terme a través de politges enllaçades per un element flexible o corretja.

Transmissions de politges per corretja

Relació de transmissió en politges

Transmissió per engranatges La transmissió per engranatges està constituïda per rodes dentades, de manera que les dents d’una s’insereixen dins de l’altra. En girar l’engranatge motriu o conductor, a través de les dents obliga l’engranatge conduït a girar en sentit contrari.

Relació de transmissió en engranatges “z1” “z2” és número de dents de les rodes motriu i conduïda respectivament

Tipus d’engranatges I (Fotografies extretes de la web de X.Rossell) Rectes Helicoïdals eixos creuats Helicoïdals

Tipus d’engranatges II Cònics Interiors Cònics helicoïdals

Vis sens fi Acoblament engranatge i rosca

Cremalleres Acoblament roda dentada i prisma dentat. Transmissió de moviment circular a moviment de translació.

Simbologia

Transmissió per cadena Politges dentades enllaçades per una cadena metàl·lica. Fiabilitat i resistència de les rodes dentades i distància entre eixos com les politges.

Transmissió per corretja dentada Les politges tenen dents que s’acoblen a les d’una corretja de cautxú

Relació de transmissió en cadenes És el mateix que els engranatges, però les dues rodes giren igual sentit! “z1” “z2” és número de dents de les rodes motriu i conduïda respectivament

Transmissions per cadena

Transmissió de força i potència En els mecanismes de transmissió del moviment de rotació, el moviment va associat a les forces que el provoquen i si transmetem un moviment també transmetem forces. La transmissió de forces en el moviment de rotació ens porta al concepte de moment o parell que en mecànica és de cabdal importància.

Moments o parells M1 = F· r1 i M2 = F· r2 El moment d’una força s’entén sempre respecte d’un eix o d’un punt. Llavors els moments M1 i M2 de la força F respecte dels centres rotació O1 i O2 en cada una de les transmissions la figura són les següents: M1 = F· r1 i M2 = F· r2

Transmissió de moments o parells

Transmissió de moments o parells

La potència

Mecanismes biela manovella Transforma un moviment alternatiu de translació en un de rotació o a l’inrevés

Mecanismes biela manovella en una màquina de vapor i en un motor d’explosió

Lleves Transformen un moviment de rotació a un de translació alternatiu