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OSCAR ZAMORA PICAZO 1º BCT
ELEMENTOS DE MÁQUINAS. TIPOS Y CLASIFICACIÓN DE MECANISMOS
1. INTRODUCCIÓN
2. MECANISMOS QUE TRANSFORMAN MOVIMIENTOS RECTILINEOS EN MOVIMIENTOS RECTILINEOS
2.1 LA PALANCA2.2 LA POLEA2.3 POLIPASTOS
INDICE
2.3 POLIPASTOS
3. MECANISMOS QUE TRANSFORMAN MOVIMIENTOS DE ROTACIÓN EN OTRA ROTACION
3.1 TRANSMISIÓN POR FRICCIÓN3.2 TRANSMISIÓN POR CADENA3.3 TRANSMISIÓN POR CORREA3.4 TRANSMISIÓN POR ENGRANAJES
3.4.1 TIPOS DE ENGRANAJES
INTRODUCCIÓN
Maquina
Conjunto de piezas móviles o
fijas
Aprovecha, dirige,
transformaEnergía trabajo
es que
Conjunto de
mecanismode
elementos mecánicos
transforma Energía trabajo
INTRODUCCIÓN
3500 A.C. MESOPOTAMIA
LA CUÑA
EL PLANO INCLINADO
EL TORNILLO
LA RUEDA•LEONARDO DA VINCI•Christopher Polhem•LEONARDO DA VINCI•Christopher Polhem
LA PALANCA•Christopher Polhem•Constedt•Hachette
•Christopher Polhem•Constedt•Hachette
2.1 LA PALANCA• Una palanca es una máquina
simple constituida por una barra rígida que puede girar alrededor de un punto de apoyo llamado fulcro.
2. MECANISMOS QUE TRANSFORMAN MOVIMIENTOS RECTILINEOS EN MOVIMIENTOS RECTILINEOS. LA PALANCA
fulcro.• En la palanca habrá un punto de
aplicación de la fuerza (F) y un punto de aplicación de la resistencia (R). Para resolver una palanca en equilibrio empleamos la expresión llamada ley de la palanca:
• Palanca de primer grado• El punto de apoyo está entre la fuerza y la
resistencia.
TIPOS DE PALANCAS. PALANCA DE PRIMER GRADO
EJEMPLOS DE PALANCAS DE PRIMER GRADO
REMO BALANCIN
2. Palanca de segundo grado• La resistencia está entre el
punto de apoyo y la fuerza. Estas palancas tienen ventaja mecánica: aplicando poca
MECANISMOS QUE TRANSFORMAN MOVIMIENTOS RECTILINEOS EN MOVIMIENTOS RECTILINEOS. LA PALANCA
mecánica: aplicando poca fuerza se vence una gran resistencia.
EJEMPLOS DE PALANCAS DE SEGUNDO GRADO
FRF
R
3. Palanca de tercer grado• La fuerza está entre el punto
de apoyo y la resistencia. Estas palancas tienen desventaja mecánica: es
MECANISMOS QUE TRANSFORMAN MOVIMIENTOS RECTILINEOS EN MOVIMIENTOS RECTILINEOS. LA PALANCA
desventaja mecánica: es necesario aplicar mucha fuerza para vencer poca resistencia.
EJEMPLO DE PALANCA DE TERCER GRADO
2.2 LA POLEA
• Una polea
MECANISMOS QUE TRANSFORMAN MOVIMIENTOS RECTILINEOS EN MOVIMIENTOS RECTILINEOS. LA POLEA
es una máquina simple que sirve para transmitir una
fuerza.
Rueda con un canal en su periferia para que sirva de
guía a una cuerda, correa o cadena de la que recibe o a la
que le da el movimiento.
Transmite y cambia la dirección del movimiento en máquinas y mecanismos, y
reduce la magnitud de la fuerza necesaria para mover
un peso.
POLEA SIMPLE• La polea simple o fija se
emplea para elevar pesos, consta de una
MECANISMOS QUE TRANSFORMAN MOVIMIENTOS RECTILINEOS EN MOVIMIENTOS RECTILINEOS. LA POLEA
pesos, consta de una sola rueda por la que hacemos pasar una cuerda.
o Trabaja palanca de 1º grado. o No hay ventaja mecánicao Cambia el sentido de la fuerza,
haciéndola más cómoda
• Polea simple móvil
• es una polea que se mueve junto con la carga
MECANISMOS QUE TRANSFORMAN MOVIMIENTOS RECTILINEOS EN MOVIMIENTOS RECTILINEOS. LA POLEA
mueve junto con la carga ya que ésta cuelga de aquella. En este caso, un extremo de la cuerda se ancla o fija (techo, pared,...) y se tira del extremo contrario.
• Un polipasto es un conjunto de poleas combinadas de tal forma que se puede elevar un gran peso haciendo muy poca fuerza.
• Está compuesto de una polea fija y una polea móvil. La fija solo gira cuando se tira de la cuerda y la móvil
MECANISMOS QUE TRANSFORMAN MOVIMIENTOS RECTILINEOS EN MOVIMIENTOS RECTILINEOS. POLIPASTOS
La fija solo gira cuando se tira de la cuerda y la móvil gira a la vez que se desplaza.
• Tiene una gran ventaja mecánica, porque se necesita aplicar una fuerza mucho menor al peso que hay que mover.
MECANISMOS QUE TRANSFORMAN MOVIMIENTOS RECTILINEOS EN MOVIMIENTOS RECTILINEOS. POLIPASTOS
• EJEMPLOS DE POLIPASTOS
MECANISMOS QUE TRANSFORMAN MOVIMIENTOS DE ROTACIÓN EN OTRA ROTACIÓN
RUEDAS DE
La transmisión con ruedas de fricción se produce entre discos lisos en contacto por su periferia
transmite el movimiento circular desde la rueda motriz a la rueda conducida
RUEDAS DE FRICCIÓN
El sentido de giro de la rueda conducida es contrario al de la motriz
No pueden transmitir grandes potencias porque patinarían
el desgaste hace que con el tiempo deje de transmitirse el movimiento correctamente.
MECANISMOS QUE TRANSFORMAN MOVIMIENTOS DE ROTACIÓN EN OTRA ROTACIÓN
N1 · d1 = n2· d2
DISTANCIA ENTRE EJESDISTANCIA ENTRE EJES
E= r + R= (d + D)/2
• RELACIÓN DE TRANSMISIÓN
MECANISMOS QUE TRANSFORMAN MOVIMIENTOS DE ROTACIÓN EN OTRA ROTACIÓN
RT=N/n=d2/d1
RUEDAS DE FRICCIÓN EXTERIORES
RUEDAS DE FRICCIÓN
TRONCOCÓNICAS• Es un mecanismo formado por
dos ruedas
MECANISMOS QUE TRANSFORMAN MOVIMIENTOS DE ROTACIÓN EN OTRA ROTACIÓN
RELACIÓN DE TRANSMISIÓN
i : relación de transmisiónd conductora : número de dientes de la rueda conductorados ruedas
dentadas troncocónicas. El paso de estas ruedas depende de la sección considerada, por lo que deben engranar con ruedas de características semejantes.
de la rueda conductorad conducida : número de dientes de la rueda conducida
TRANSMISIÓN POR CORREAS Y POLEAS
transmisión movimiento ejes poleas
Polea conductora
Polea conducida
entre realizan
MECANISMOS QUE TRANSFORMAN MOVIMIENTOS DE ROTACIÓN EN OTRA ROTACIÓN. TRANSMISIÓN POR CADENA Y CORREA
plana, dentada, ranurada o trapezoidal
RT = RT1 · RT2 · RT3
RELACIÓN DE TRANSMISIÓN
TIPOS DE CORREAS Y POLEAS
MECANISMOS QUE TRANSFORMAN MOVIMIENTOS DE ROTACIÓN EN OTRA ROTACIÓN. TRANSMISIÓN POR CADENA Y CORREA
TIPOS DE TRANSMISIÓN
• Transmisión por correa abierta:
MECANISMOS QUE TRANSFORMAN MOVIMIENTOS DE ROTACIÓN EN OTRA ROTACIÓN. TRANSMISIÓN POR CADENA Y CORREA
• Transmisión por correa cruzada:
• Transmisión por correa semicruzada:
TIPOS DE TRANSMISIÓN
• Transmisión por correa con rodillo tensor exterior:
MECANISMOS QUE TRANSFORMAN MOVIMIENTOS DE ROTACIÓN EN OTRA ROTACIÓN. TRANSMISIÓN POR CADENA Y CORREA
• Transmisión por correa con rodillo tensor interior:
• Transmisión por correa con múltiples poleas:
• EJEMPLOS DE POLEAS Y CADENAS
MECANISMOS QUE TRANSFORMAN MOVIMIENTOS DE ROTACIÓN EN OTRA ROTACIÓN. TRANSMISIÓN POR CADENA Y CORREA
TRANSMISIÓN POR CADENA
• Una cadena de transmisión sirve para transmitir del movimiento de arrastre de fuerza entre ruedas dentadas.
MECANISMOS QUE TRANSFORMAN MOVIMIENTOS DE ROTACIÓN EN OTRA ROTACIÓN. TRANSMISIÓN POR CADENA Y CORREA
RELACIÓN DE TRANSMISIÓNTRANSMISIÓN
•Z = número de dientes
•ω = velocidad angular/revoluciones por minuto.
Z1.ω1 = Z2.ω2
• APLICACIONES
MECANISMOS QUE TRANSFORMAN MOVIMIENTOS DE ROTACIÓN EN OTRA ROTACIÓN. TRANSMISIÓN POR CADENA Y CORREA
MECANISMOS QUE TRANSFORMAN MOVIMIENTOS DE ROTACIÓN EN OTRA ROTACIÓN. TRANSMISIÓN POR ENGRANAJES
engranaje mecanismoTransmite potencia
elementos maquina
entre
Transmisión entre ejes paralelos.
• Se utiliza para la transmisión entre ejes con poca separación, siendo la forma de los piñones o ruedas dentadas, cilíndrica.
MECANISMOS QUE TRANSFORMAN MOVIMIENTOS DE ROTACIÓN EN OTRA ROTACIÓN. TRANSMISIÓN POR ENGRANAJES
ruedas dentadas, cilíndrica. Normalmente el tallado de los dientes es sobre la superficie exterior o interior de la rueda
MECANISMOS QUE TRANSFORMAN MOVIMIENTOS DE ROTACIÓN EN OTRA ROTACIÓN. TRANSMISIÓN POR ENGRANAJES
DIENTES RECTOS
Son los más sencillos de fabricar y se utilizan en máquinas para transmitir pequeños esfuerzos
Se emplea en maquinaria que utilice ejes cuya velocidad no es muy elevada
es un sistema ruidoso y causa vibración
transmitir el esfuerzo sólo sobre el diente que está engranado
MECANISMOS QUE TRANSFORMAN MOVIMIENTOS DE ROTACIÓN EN OTRA ROTACIÓN. TRANSMISIÓN POR ENGRANAJES
• PARTES DE UN ENGRANAJE RECTO
•Diente de un engranaje
•módulo
•Circunferencia primitiva•Paso circular•Paso circular
•Número de dientes: ZLA RELACIÓN DE TRANSMISIÓN
1
22211
2
1
Z
ZZnZn
n
nRt =×=×==
TREN DE ENGRANAJES
MECANISMOS QUE TRANSFORMAN MOVIMIENTOS DE ROTACIÓN EN OTRA ROTACIÓN. TRANSMISIÓN POR ENGRANAJES
La relación de transmisión de velocidades es:
MECANISMOS QUE TRANSFORMAN MOVIMIENTOS DE ROTACIÓN EN OTRA ROTACIÓN. TRANSMISIÓN POR ENGRANAJES
DIENTES HELICOIDALES
dientes están engranados a la vez
el esfuerzo de flexión se reparta entre ellos durante la transmisión
dientes se produce una fuerza axial sobre los cojinetes de apoyo del eje HELICOIDALES apoyo del eje
transmiten grandes potencias y gran número de revoluciones
son caros, ya que son más difíciles de fabricar.
MECANISMOS QUE TRANSFORMAN MOVIMIENTOS DE ROTACIÓN EN OTRA ROTACIÓN. TRANSMISIÓN POR ENGRANAJES
ENGRANAJES HELICOIDALES DOBLES
• Consiguen eliminar el empuje axial que tienen los engranajes helicoidales simples. Los dientes de los dos engranajes forman una especie de V.
• Un engrane de doble hélice sufre • Un engrane de doble hélice sufre únicamente la mitad del error de deslizamiento que el de una sola hélice o del engranaje recto.
• la empresa Citroën ha adaptado en su logotipo la huella que produce la rodadura de los engranajes helicoidales dobles.
ENGRANAJES EPICICLOIDALES
MECANISMOS QUE TRANSFORMAN MOVIMIENTOS DE ROTACIÓN EN OTRA ROTACIÓN. TRANSMISIÓN POR ENGRANAJES
TRANSMISIÓN ENTRE EJES PERPENDICULARES QUE SE CORTAN
MECANISMOS QUE TRANSFORMAN MOVIMIENTOS DE ROTACIÓN EN OTRA ROTACIÓN. TRANSMISIÓN POR ENGRANAJES
• Tienen las superficies primitivas troncocónicas.
• Generan grandes fuerzas axiales
TRANSMISIÓN ENTRE EJES PERPENDICULARES QUE SE CRUZAN
MECANISMOS QUE TRANSFORMAN MOVIMIENTOS DE ROTACIÓN EN OTRA ROTACIÓN. TRANSMISIÓN POR ENGRANAJES
TORNILLO SIN FIN
MECANISMOS QUE TRANSFORMAN MOVIMIENTOS DE ROTACIÓN EN OTRA ROTACIÓN. TRANSMISIÓN POR ENGRANAJES
Transmite el movimiento entre ejes que están en ángulo recto.
El tornillo sin fin actuará como un reductor de velocidad.
RELACIÓN DE TRANSMISIÓN
I= n2/n1=e1/z2
CARACTERÍSTICAS•Relaciones de transmisión altas.•Coste elevado.•Transmite el movimiento a través de ángulos rectos.