QUE ES LA MACANICA?

La mecnica es la ciencia que estudia la esttica y dinmica de los cuerpos bajo alguna fuerza. Esta dividida en tres partes: la mecnica de cuerpos rgidos, la mecnica decuerpos deformables y la mecnica de fluidos.

La mecnica de los cuerpos rgidos se divide en esttica y en dinmica. La estatica trata de los cuerpos en reposo y la dinmica en movimiento. En eltrabajo comn por mas rgido que sea un cuerpo siempre a tener algunas deformaciones pero estas son muy pequeas y casi no se tienen en cuenta, pero si cuando son roturas algn tipo de sostenimiento.Hay dos puntos de vista sobre la mecnica, la primera dice que es la ciencia que estudia fenmenos fsicas y la segunda que es ms cuestin matemtica. En resumen ambos puntos de vista son validos yjustificables.

La mecnica es una ciencia aplicada. El objete de sta es explicar y predecir fenmenos fsicos, y por ello, sentar la bases de aplicaciones a la ingeniera.

1.5 Tipos de Movimiento

En las mquinas se emplean 2 tipos bsicos de movimientos, obtenindose el resto mediante una combinacin de ellos:

Movimiento giratorio, cuando el operador no sigue ninguna trayectoria (no se traslada), sino que gira sobre su eje.

Movimiento lineal, si el operador se traslada siguiendo la trayectoria de una lnea recta (la denominacin correcta sera rectilneo).

Estos dos movimientos se pueden encontrar, a su vez, de dos formas:

Continuo, si el movimiento se realiza siempre en la misma direccin y sentido.

Alternativo, cuando el operador est dotado de un movimiento de vaivn, es decir, mantiene la direccin pero va alternando el sentido.

Movimiento giratorio Si analizamos la mayora de las mquinas que el ser humano ha construido a lo largo de la historia: molinos de viento (empleados para moler cereales o elevar agua de los pozos), norias movidas por agua (usadas en molinos, batanes, martillos pilones...), motores elctricos (empleados en electrodomsticos, juguetes, maquinas herramientas...), motores de conbustin interna (usados en automviles, motocicletas, barcos...); podremos ver que todas tienen en comn el hecho de que transforman un determinado tipo de energa (elica, hidrulica, elctrica, qumica...) en energa de tipo mecnico que aparece en forma de movimiento giratorio continuo en un eje.

Por otra parte, si nos fijamos en los antiguos tornos de arco, los actuales exprimidores de ctricos, el mecanismo del pndulo de un reloj o el eje del balancn de un parque infantil, podemos observar que los ejes sobre los que giran estn dotados de un movimiento giratorio de vaivn; el eje gira alternativamente en los dos sentidos, es el denominado movimiento giratorio alternativo.

Movimiento giratorio y movimiento circularCuando hablamos de movimiento giratorio nos estamos refiriendo siempre el movimiento del eje, mientras que cuando hablamos de movimiento circular solemos referirnos a cuerpos que giran solidarios con el eje describiendo sus extremos una circunferencia. En los ejemplos anteriores podemos observar que las aspas del molino y el pndulo del reloj son los que transmiten el movimiento giratorio a los ejes a los que estn unidos. Pero los extremos de las aspas del molino describen una circunferencia, mientras que el pndulo del reloj traza un arco de circunferencia. Se dice entonces que las aspas llevan un movimiento circular y el pndulo uno oscilante (o pendular, o circular alternativo). Este movimiento circular (sea continuo o alternativo) aparece siempre que combinemos un eje de giro con una palanca.

Se puede afirmar que el movimiento giratorio (rotativo o rotatorio) es el ms corriente de los que pueden encontrarse en las mquinas y casi el nico generado en los motores.

Movimiento lineal

Analizando el funcionamiento de una cinta transportadora (como las empleadas en aeropuertos o en las cajas de los supermercados) vemos que todo objeto que se coloque sobre ella adquiere un movimiento lineal en un sentido determinado, lo mismo sucede si nos colocamos en un peldao de una escalera mecnica. Es el denominado movimiento lineal continuo. Este mismo tipo de movimiento lo encontramos tambin en las lijadoras de banda o las sierras de cinta.

Si ahora nos paramos a estudiar el movimiento de la aguja de una mquina de coser podemos ver que esta sube y baja siguiendo tambin un movimiento lineal, pero a diferencia del anterior, este es de vaivn; lo mismo sucede con las perforadoras que se emplean para abrir las calles, las bombas de hinchar balones o el mbolo de las mquinas de vapor. A ese movimiento de vaivn que sigue un trazado rectilneo se le denomina movimiento lineal alternativo.

Friccin o rozamiento La friccin o rozamiento es una fuerza que se presenta cuando dos cuerpos se mueven uno respecto a otro. Es una fuerza que siempre se opone al movimiento.

Ejemplo:

Cuando un automvil se mueve en la carretera aparece la fuerza de friccin entre las llantas y el pavimento, as como entre el aire y el automvil.

La friccin.

La friccin entre el hule de la llanta y el asfalto representa un aspecto positivo de la sta, ya que permite que el automvil se desplace sobre la carretera. Tanto las llantas como las carreteras estn diseadas para que ste presente la fuerza de friccin.

En cambio, la friccin entre el aire y el automvil se opone a su movimiento, por lo que representa un aspecto negativo de la friccin. En este caso, un diseo aerodinmico contribuye a disminuir la resistencia del aire.

Ventajas

Los efectos de la friccin pueden aprovecharse, en:

Cuando se provoca un desgaste al pulir objetos, logrndose un acabado terso en muebles, joyas, herreras, etctera.Cuando se desea frenar un movimiento. Los frenos de los vehculos, los paracadas y las rampas que se instalan en las carreteras para detener vehculos sin frenos son ejemplos de ello.El calor producido por la friccin es til cuando se sabe aprovechar; por ejemplo: cuando tenemos se frotan las manos para producir calor o al crear frotando dos objetos.Desventajas

Uno de los inconvenientes del fenmeno de la friccin es el desgaste que produce, por ejemplo en las suelas de los zapatos, la ropa y las piezas que forman una mquina.

La friccin ocasiona tambin prdida de energa til; por ejemplo, en un automvil se utiliza ms combustible al desplazarse en un camino de terracera que en una autopista; empujar un objeto sobre un piso spero cansa ms que hacerlo sobre un piso pulido.

La friccin produce calor y desgasta las mquinas.

Para disminuir la friccin y evitar el desgaste en las mquinas, se lubrican las superficies que estn en contacto. Los lubricantes ms usados en las mquinas son los aceites derivados del petrleo.

Apuntes en formato digital sobre las mquinas y los sistemas de mecanismo. Antes de ver el trabajo es bueno que sepas la diferencia entre mquina y mecanismo:

- Mecanismos : Elementos que permiten convertir una Fuerza y/o velocidad en otra fuerza y/o velocidad diferente. Por ejemplo unas poleas permiten convertir una fuerza en otra diferente, por eso podemos levantar un peso muy grande con una fuerza pequea. Si estas interesado te recomendamos este enlace Mecanismos - Mquina : Una mquina es un conjunto de mecanismos unidos para desarrollar un trabajo. En el siguiente enlace puedes ver las Mquinas Elctricas

Las mquinas estn compuestas de mecanismos. Los mecanismos son artefactos que transforman un movimiento y una fuerza de entrada en otra de salidaUn mecanismo es un dispositivo capaz de transformar el movimiento y una fuerza producido por un elemento de entrada (elementomotriz) en un movimiento deseado de salida (elemento conducido).Tipos de mecanismosMecanismos de transmisin del movimiento:Estosmecanismos de transmisin son aquellos en los que el elemento motriz (o de entrada) y elelemento conducido (o de salida) tienen el mismo tipo de movimiento.

Mecanismos de transformacin del movimiento:Estosmecanismos de transformacin son aquellos en los que el elemento motriz y el conducidotienen distinto tipo de movimiento.

En estos mecanismos podemos distinguir tres tipos de movimiento.Movimiento circular como el que tiene una polea.Movimiento lineal como una palanca.Movimiento alternativo, que es un movimiento de ida y vuelta, de vaivn. Como el de unpndulo.Mecanismos de transmisin del movimientoEstos mecanismos transmiten el movimiento desde un punto hasta otro distinto, siendo en ambos casos el mismo tipo de movimiento es decir, no cambian el tipo de movimiento, slo modifican sus valores de fuerza y velocidad.Los mecanismos de transmisin de movimiento pueden ser de dos tipos:Mecanismos de transmisin lineal: en este caso, el elemento de entrada y el de salida tienen movimiento lineal.Las palancas, las poleas (pueden ser poleas simples o fijas y poleas mviles) y los polipastos (que pueden ser el aparejo factorial y elparejo potencial).

Mecanismos de transmisin circular: en este caso, el elemento de entrada y el de salida tienen movimiento circular. En este tipo se encuentran los sistemas de poleas con correa, ruedas de friccin, tren de engranajes.

Mecanismos de transformacin de movimientoEstos mecanismos cambian el tipo de movimiento (de lineal a giratorio o de giratorio a lineal)Pin-cremalleraTornillo-tuercaBiela-manivelaExcntricaLevaJunta de CardnCruz de Malta

1.- MECANISMOS DE TRANSMISIN DE MOVIMIENTOS:

No cambian el tipo de movimiento, slo modifican sus valores de fuerza, velocidad

TRANSMISIN DE MOVIMIENTO LINEAL:

Palanca Poleas: Polea simple o fija Polea mvil Polipastos Tipo I o Aparejo factorial Tipo II o Aparejo potencial

TRANSMISIN DE MOVIMIENTO CIRCULAR:

Ruedas de friccin Poleas-correa, correa dentada y cadenas Engranajes rboles paralelos rboles que se cortan Que se cruzan perpendicularmente (Sinfn-corona)

2.- MECANISMOS DE TRANSFORMACIN DE MOVIMIENTOS:

Cambian el tipo de movimiento (de lineal a giratorio o de giratorio a lineal)

Pin-cremallera Tornillo-tuerca Biela-manivela Excntrica Leva Junta de Cardn Cruz de MaltaPublicado por Juan Carlos en 7:51 Etiquetas: A.Introduccin PALANCASUna palanca es una mquina costituida por una barra simple que puede girar en torno a un punto de apoyo o fulcro. En esta barra habr un punto de aplicacin de la fuerza F y un punto de aplicacin de la resistencia o peso P. Para resolver una palanca empleamos la ley de la palanca, que dice que el producto de la fuerza por la distancia desde donde se aplica la fuerza al punto de apoyo es igual al producto de la resistencia por la distancia desde donde se aplica el peso al punto de apoyo:F*d=R*rTipos de palancas:Segn donde se aplique la fuerza, el peso y donde est el punto de apoyo, tenemos palancas de 1, 2 y 3 grado como se aprecia en la ilustracin:

POLEASPOLEA SIMPLE:La polea es una rueda que gira libremente alrededor de su eje, est provista de un canal en su periferia para que sirva de gua a una cuerda, correa o cadena de la que recibe o a la que le da el movimiento. La polea simple se emplea para elevar pesos, consta de una sola rueda por la que hacemos pasar una cuerda. Se emplea para cambiar el sentido de la fuerza haciendo ms cmodo el levantamiento de cargas. La fuerza que tenemos que hacer es igual al peso que tenemos que levantar.

POLEA MVIL:El mecanismo llamado polea mvil es un conjunto que consta de dos poleas, una fija y otra mvil, que tienen como finalidad reducir a la mitad el esfuerzo que tenemos que hacer para subir una carga.

POLIPASTOSEl polipasto est formado por un conjunto de poleas. Cuando la mitad son fijas y la otra mitad mviles tenemos un polipasto del tipo I, cuando una es fija y las dems mviles tenemos un polipasto del tipo II La fuerza "F" necesaria para levantar una carga "R" siendo "n" el nmero de poleas mviles, se determina, en cada caso, con una de las frmulas:F=R/2n Polipasto tipo IF=R/2n Polipasto tipo II

POLIPASTOS TIPO I o APAREJO FACTORIAL:Cuando tenemos poleas fijas y mviles (la mitad son fijas y la otra mitad mviles) acopladas unas a otras (la cuerda recorre polea mvil-fija-mvil-fija...), bien linealmente (mvil-fija-mvil-fija...) o bien agrupadas (juntas las fijas en el eje superior por un lado y juntas las mviles en el eje inferior por otro). La carga cuelga de todas las mviles. En este caso, tenemos la frmula F = R / 2n

POLIPASTOS TIPO II o APAREJO POTENCIAL:Cuando tenemos slo una polea fija y las dems son mviles. Cada polea mvil cuelga de la anterior y la carga cuelga de la ltima mvil. En este caso, la frmula es: F = R / 2n

En el siguiente video vemos un polipasto tipo II adems de una polea fija y otra mvil

TRANSMISIN DE MOVIMIENTO CIRCULARRUEDAS DE FRICCIN:La transmisin se produce entre discos lisos en contacto. No se usa mucho porque no se pueden transmitir grandes esfuerzos ya que patinaran o deslizara una rueda sobre la otra; por ejemplo, la dinamo de una bicicleta

CORREAS Y CADENAS:Se usan cuando los rboles estn distantes. Con estos mecanismos se transmiten esfuerzos elevados

ENGRANAJES:Son combinaciones de ruedas dentadas. Son los que mayores esfuerzos transmiten. Son el mecanismo ms empleado. Se usan en electrodomsticos, mquinas, vehculos...Observa la cantidad de engranajes que se ven en el siguiente video (dientes rectos, engranaje cnico y dentado interior)PIN-CREMALLERAEs una rueda dentada que engrana con una barra tambin dentada. Transforma un movimiento circular en otro rectrilneo.

Publicado por Juan Carlos en 7:20 TORNILLO-TUERCAConsta de un tornillo y una tuerca. Transforma el movimiento circular en rectilneo.

Publicado por Juan Carlos en 6:49 No hay comentarios: Etiquetas: D.Transformacin de movimientos BIELA-MANIVELAFormado por una manivela que tiene un movimiento circular unida por un extremo a una barra llamada biela y por el otro a una gua. Transforma el movimiento circular en alternativo

Ciclo de cuatro tiemposDe Wikipedia, la enciclopedia libreSaltar a: navegacin, bsqueda Se denomina motor de cuatro tiempos al motor de combustin interna alternativo tanto de ciclo Otto como ciclo del disel, que precisa cuatro, o en ocasiones cinco, carreras del pistn o mbolo (dos vueltas completas del cigeal) para completar el ciclo termodinmico de combustin. Estos cuatro tiempos son:

Aqu se detallan los diferentes tiempos (actividades realizadas durante el ciclo) y sus caractersticas. 1-Primer tiempo o admisin: en esta fase el descenso del pistn aspira la mezcla aire combustible en los motores de encendido provocado o el aire en motores de encendido por compresin. La vlvula de escape permanece cerrada, mientras que la de admisin est abierta. En el primer tiempo el cigeal gira 180 y el rbol de levas da 90 y la vlvula de admisin se encuentra abierta y su carrera es descendente. 2-Segundo tiempo o compresin: al llegar al final de la carrera inferior, la vlvula de admisin se cierra, comprimindose el gas contenido en la cmara por el ascenso del pistn. En el 2 tiempo el cigeal da 360 y el rbol de levas da 180, y adems ambas vlvulas se encuentran cerradas y su carrera es ascendente. 3-Tercer tiempo o explosin/expansin: al llegar al final de la carrera superior el gas ha alcanzado la presin mxima. En los motores de encendido provocado o de ciclo Otto salta la chispa en la buja, provocando la inflamacin de la mezcla, mientras que en los motores disel, se inyecta a travs del inyector el combustible muy pulverizado, que se autoinflama por la presin y temperatura existentes en el interior del cilindro. En ambos casos, una vez iniciada la combustin, esta progresa rpidamente incrementando la temperatura y la presin en el interior del cilindro y expandiendo los gases que empujan el pistn. Esta es la nica fase en la que se obtiene trabajo. En este tiempo el cigeal gira 180 mientras que el rbol de levas gira 90 respectivamente, ambas vlvulas se encuentran cerradas y su carrera es descendente. 4 -Cuarto tiempo o escape: en esta fase el pistn empuja, en su movimiento ascendente, los gases de la combustin que salen a travs de la vlvula de escape que permanece abierta. Al llegar al punto mximo de carrera superior, se cierra la vlvula de escape y se abre la de admisin, reinicindose el ciclo. En este tiempo el cigeal gira 180 y el rbol de levas gira 90.

Operadores

Cigeal

Cuando varias manivelas se asocian sobre un nico eje da lugar al cigeal.En realidad este operador se comporta como una serie de palancas acopladas cobre el mismo eje o fulcro.

En el cigeal se distinguen cuatro partes bsicas: eje, muequilla, cuello y brazo. El eje sirve de gua en el giro. Por l llega o se extrae el movimiento giratorio . El cuello est alineado con el eje y permite guiar el giro al unirlo a soportes adecuados. La muequilla sirve de asiento a las cabezas de las bielas. El brazo es la pieza de unin entre el cuello y la muequilla . Su longitud determina la carrera de la biela.

CremalleraDescripcinUtilidad

[Rueda] [Rodillo] [Rueda dentada] [Polea] [Leva] [Cremallera] [Sinfn] DescripcinEn mecnica, una cremallera es un prisma rectangular con una de sus caras laterales tallada con dientes. Estos pueden ser rectos o curvados y estar dispuestos en posicin transversal u oblicua.

Desde el punto de vista tecnolgico podemos considerarla como un caso particular de la rueda dentada, pues puede suponerse que es un engranaje de radio infinito. UtilidadSe emplea, junto con un engranaje (pin), para convertir un movimiento giratorio en longitudinal o viceversa. Tiene gran aplicacin en apertura y cierre de puertas automticas de corredera, desplazamiento de rganos de algunas mquinas herramientas (taladros, tornos, fresadoras...), cerraduras, microscopios, gatos de coche...