lunes, 20 de febrero de 2017

TRANSFORMACIÓN CIRCULAR - LINEAL CON MOVIMIENTO ALTERNATIVO

TRANSFORMACIÓN CIRCULAR - LINEAL CON MOVIMIENTO ALTERNATIVO

ESTOS MECANISMOS SE EMPLEAN CUANDO EL MOVIMIENTO MOTRIZ ESTÁ CONFINADO COMO EL DE NUESTRAS AL PEDALEAR , EL DEL PISTÓN DE LA CALDERA DE UNA MÁQUINA DE VAPOR O LOS CILINDROS DEL MOTOR DE UN COCHE , Y , ADEMÁS , SE MUEVE ALTERNATIVAMENTE . TAMBIÉN SE UTILIZA , A LA INVERSA , PARA CONSEGUIR MOVIMIENTO PEQUEÑOS DE VAIVÉN A PARTIR DE UN GIRO .


  • CONJUNTO BIELA - MANIVELA 
EL MECANISMO QUE PRODUCE EL MOVIMIENTO ES EL MISMO EN LA BICICLETA Y EN EL TREN:EN LA BICICLETA NUESTRA PIERNA ES LA BIELA QUE SE DESPLAZA INDUCIENDO DE LA MANIVELA , QUE SERÍAN LOS PEDALES , MIENTRAS QUE , QUE EN EL TREN , EL MOVIMIENTO LO PRODUCE EL PISTÓN DE LA CALDERA DE VAPOR , QUE SE DESPLAZA HORIZONTALMENTE . EL MOVIMIENTO DE LA BIELA ES DE VAIVÉN EN UN EXTREMO (  DESPLAZAMIENTO LINEAL ALTERNATIVO ) Y CIRCULAR , COMO EL DE MANIVELA , EN EL OTRO.
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  • CIGÜEÑAL
CUANDO UN CONJUNTO DE VARIAS BIELAS SE UNEN A UN MISMO EJE ROTACIÓN ,TENEMOS UN CIGÜEÑAL .ESTE EJE DEBE ESTAR ACODADO , PARA PERITIR EL MOVIMIENTO ACOMPASADO O SINCRONIZADO DE CADA BIELA.
EL CIGÜEÑAL SIRVE PARA SINCRONIZAR EL MOVIMIENTO DE VARIOS ELEMENTOS QUE FUNCIONAN COMO IMPULSORES , POR EJEMPLO , LOS CUATRO PISTONES DEL MOTOR DE UN AUTOMÓVIL.
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  • LEVA Y EXCÉNTRICA
UNA LEVA ES UN ELEMENTO QUE GIRA ALREDEDOR DE UN EJE Y QUE , YA SEA POR SU FORMA IRREGULAR , POR CONTAR SALIENTES O POR NO ESTAR CONECTADA A ÉL EN SU CENTRO ( RUEDA EXCÉNTRICA ), EMPUJA A OTRO ELEMENTO DENOMINA  SEGUIDOR . EL SEGUIDOR PUEDE OVERSE , ACCIONARSE EN EL CASO DE UN INTERRUPTOR O APRETARSE.
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UNA EXCÉNTRICA ES UNA RUEDA CON SU EJE DE GIRO DESPLAZADA RESPECTO A SU CENTRO DE MANERA QUE SE TIENEN DOS RADIOS DE DISTINTO TAMAÑO QUE ACTÚAN SOBRE EL SEGUIDOR DEL MISO MODO QUE UNA LEVA.
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VARIACIÓN DE LA VELOCIDAD Y RELACIÓN ENTRE VELOCIDAD

                      VARIACIÓN DE LA VELOCIDAD

PARA AUMENTAR LA VELOCIDAD DE GIRO VELOCIDAD DE GIRO FINAL , COMO EN LA BICICLETA , LA RUEDA ARRASTRADA HA SE SER MENOR QUE LA MOTRIZ ; SIN EMBARGO , SI NOS INTERESA AUMENTAR LA FUERZA DE ARRASTRADA , LA RUEDA FINAL DEBE SER DE MAYOR TAMAÑO Y GIRAR MÁS DESPACIO QUE LA MOTRIZ .OBSERVA LOS SIGUIENTES SISTEMAS DE POLEAS CON CORREAS:

























































                    RELACIÓN ENTRE VELOCIDAD

LA RELACIÓN ENTRE LAS VELOCIDAD ES INVERSA A LA DE LOS TAMAÑOS DE LAS RUEDAS . A ESE NÚMERO SE LE LLAMA RELACIÓN DE TRANSMISIÓN DE VELOCIDAD.

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POLEAS Y POLIPASTOS

                          POLEAS Y POLIPASTO

  • POLEA 
EJE QUE LA POLEA ES UNA RUEDA ranurada QUE GIRA ALREDEDOR DE UN SE HALLA SUJETO A UNA superficie FIJA. El POR LA RANURA DE LA POLEA SE HACE PASAR UNA cuerda, CADENA O CORREA QUE permite Vencer, DE FORMA CÓMODA, UNA Resistencia R ^ APLICANDO UNA FUERZA F.
  1. POLEA FIJA 
ES ESTE TIPO DE POLEA LAS FUERZAS SON IGUALES, PUESTO QUE LA CUERDA AVANZA LO MISMO A AMBOS LADOS. 
SU VENTAJA RESIDE EN LA GRAVEDAD EMPLEAMOS Y EL PESO DE NUESTRO CUERPO, ES MÁS FÁCIL Levantar ALGO TIRANDO DE ELLO HACIA ABAJO QUE TIRANDO DE HACIA ARRIBA.
                            F = R = FUERZA RESISTENCIA

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      2. POLEA Móvil 

ES ESTE TIPO DE SISTEMAS La Cuerda HACE UN RECORRIDO ALREDEDOR DE LA DOBLE POLEA MÓVIL.
El Esfuerzo Requerido PARA UNA CARGA Levantar RESPECTO A LA POLEA FIJA SE REDUCE A LA MITAD, AL NECESITARSE EL DOBLE SE CUERDA PARA SUBIR LA MISMA DISTANCIA.
                                    F = R / 2 = FUERZA RESISTENCIA / 2
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  • polipasto 
. ES UN CONJUNTO DE POLEA FIJAS Y MÓVILES QUE OBLIGAN A LA CUERDA A HACER UN RECORRIDO COMPLEJO DE ENTRE ELLAS CUANTO MAYOR ES EL NÚMERO DE POLEAS, MENOR ES LA FUERZA QUE DEBEMOS HACER PARA SUBIR EL PESO ALGUNAS SON SIGUIENTES tipologías .:
                                                F = R / 2 (n SIENDO EL NÚMERO DE POLEAS MÓVILES)

                                                
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CLASIFICACIÓN DE LOS MECANISMOS

           CLASIFICACIÓN DE LOS MECANISMOS

  • TRANSMISIÓN DE MOVIMIENTOS

  1. TRANSMISIÓN LINEAL->PALANCA , POLEA , POLIPASTO.
  2. TRANSMISIÓN DE GIRO->RUEDAS DE FRICCIÓN , TRANSMISIÓN POR CORREA , ENGRANAJES , TRANSMISIÓN POR CADERA
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  • TRANSFORMACIÓN DE MOVIMIENTOS
  1. CIRCULAR - LINEAL->RUEDA , PIÑÓN-CREMALLERA , TORNILLO-TUERCA , MANIVELA-TORNO.
  2. CIRCULAR - LINEAL ALTERNATIVO->BIELA-MANIVELA,CIGÜEÑAL ,LEVA, EXCÉNTRICA.

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  • CONTROL DE MOVIMIENTO

  1. SENTIDO->TRINQUETE , RUEDA LIBRE.
  2. VELOCIDAD->FRENO.
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  • ACUMULACIÓN DE ENERGÍA

  1. ABSORCIÓN / DISIPACIÓN->MUELLES

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  • UNIÓN

  1. ACOPLAMIENTO->EMBRAGUES
  2. SUJECIÓN->COJINETES.

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TRANSFORMACIÓN DE MOVIMIENTO

                 TRANSFORMACIÓN DE MOVIMIENTO

SON MECANISMO CAPACES DE TRANSFORMAR EL GIRO EN DESPLAZAMIENTO , DE MODO QUE , PARTIENDO DEL MOVIMIENTO CIRCULAR DE UN ELEMENTO , SE OBTIENE UN RECTILÍNEO .LA MAYORÍA DE ESTOS MECANISMOS SON REVERSIBLES , ES DECIR , CAPACES DE TRANSFORMAR GIRO E DESPLAZAMIENTO EN GIRO.
  • TRANSFORMACIÓN CIRCULAR - LINEAL
  1. LA RUEDA
LA RUEDA ES EL MECANISMO BÁSICO DE LA BICICLETA . CON ELLA SE FACILITA EL DESPLAZAMIENTO AL REDUCIRSE LA SUPERFICIE DE CONTACTO CON EL SUEO Y DISMINUIR EL ROZAMIENTO .A SU VEZ ,AL ROZAMIENTO ES NECESARIO PARA QUE LA RUEDA AVANCE , PUES ES EL AGARRE AL SUELO EL QUE LA OBLIGA A ELLO.
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     2.  PIÑÓN - CREMALLERA

SE LLAMA PIÑÓN A UNA RUEDA DENTADA PEQUEÑA ENGAZADA A UNA BARRA DENTADA QUE SE DENOMINA CREMALLERA. CUANDO EL PIÑÓN GIRA , LA BARRA SE DESPLAZA , Y AL CONTRARIO ,SI LA CREMALLERA AVANZA O RETROCEDE HACE MOVERSE A LA RUEDA DENTADA. ESTE MECANISMO TAMBIÉN ES CAPAZ , COMO LA RUEDA , DE TRANSFORMAR MOVIMIENTO CIRCULAR EN RECTILÍNEO.
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  3.  TORNILLO - TUERCA

ESTE SISTEMA CONSTA DE UN TORNILLO O EJE ROSCADO Y DE UNA TUERCA QUE  ENCAJA EN ÉL . TRANSFORMAR EL GIRO DE UNO DE LOS DOS ELEMENTOS EN DESPLAZAMIENTO . SE PUEDE EMPLEAR PARA APRETAR UNIONES  , HACIENDO GIRAR Y AVANZAR LA TUERCA SOBRE EL TORNILLO . SI GIRAMOS EL EJE MANTENIENDO FIJA LA ORIENTACIÓN DE LA TUERCA , TAMBIÉN AVANZA SOBRE ÉL . SIRVE , DE ESTE MODO , PARA ELEVAR CARGAS ,PUES SE TRATA DE UN MECANISMO REDUCTOR.
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  4.  CONJUNTO MANIVELA - TORNO

EL CONJUNTO MANIVELA - TORNO ES UN CASO ESPECIAL DE PALANCA CON AUMENTO DE FUERZA EN EL QUE , ADEMÁS , TRANSFORMAMOS UN MOVIMIENTO CIRCULAR DE LA MANIVELA EN UN AVANCE LINEAL DE LA CARGA , QUE SE VA ENROLANDO EN EL TORNO.
EL AUMENTO DE FUERZA ES PROPORCIONAL A LA RELACIÓN ENTRE LOS RADIOS DE LA MANIVELA Y EL TAMBOR , POR O QUE SE CUMPLE LA MISMA RELACIÓNQUE EN LA PALANCA:
                          F . d = R . r

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TORNILLO SIN FIN

                              TORNILLO SIN FIN 

CUANDO EL TORNILLO GIRA , HACE AVANZAR A LA CORONA ; POR CADA VUELTA DE TORNILLO , LA CORONA AVANZA TANTOS DIENTES COMO NÚMERO DE ENTRADAS TENGA EL MECANISMO . ASÍ ,SI EL TORNILLO ES DE DOS ENTRADAS Y LA CORONA TIENE TREINTA DIENTES , SE NECESITARÁN QUINCE VUELTAS DEL TORNILLO PARA COMPLETAR UN GIRO COMPLETO . ADEMÁS ,ESTE MECANISMO NO ES REVERSIBLE : LA CORONA NUNCA PUEDES MOVER EL TORNILLO , POR LO QUE ACTÚA COMO FRENO.
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CAMBIOS DE DIRECCIÓN Y SENTIDOS DE GIRO

       CAMBIOS DE DIRECCIÓN Y SENTIDOS DE GIRO

PARA VARIAR EL SENTIDO DE GIRO DE LAS RUEDAS , LA DIRECCIÓN DE SU EJE D GIRO O CONSEGUIR UNA DISTANCIA CONCRETA ENTRE ELLAS , PODEMOS EMPLEAR VARIOS SISTEMAS.

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DEPENDIENDO DE SI LA TRANSMISIÓN DE GIRO SE HACE ENTRE EJES PARALELOS , COMO HEMOS VISTO HASTA AHORA , ENTRE EJES PERPENDICULARES CONCURRENTES O ENTRE EJE CRUZADOS, PODEMOS EMPLEAR DISTINTOS TIPOS DE ENGRANAJES.

  • EJES PARALELOS
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  • EJES CONCURRENTES
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  • EJES CRUZADO
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TRENES DE POLEAS O ENGRANAJES

              TRENES DE POLEAS O ENGRANAJES

UN TREN DE POLEAS CONSTA DE VARIAS PAREJAS DE POLEAS ENCAJADAS EN LAS QUE LAS INTERMEDIAS GIRAN A LA VEZ .DE UN MODO SIMILAR , PODEMOS DEFINIR TAMBIÉN UN TREN DE ENGRANAJES , QUE EN ESTE CASO ESTARÁ FORMADO POR ENGRANAJES O RUEDAS. PARA SABER CÓMO UNCIONES DE TRANSMISIÓN EXISTEN ENTRE LOS ELEMENTOS DEL TREN, VAMOS A ANALIZARLO PASO A PASO:
  1. LA RUEDA 1 TRANSMITE EL GIRO A LA 2  QUE AL SER MÁS PEQUEÑA GIRA MÁS RÁPIDO , EN PROPORCIÓN D1 / D2.
  2. LA RUEDA 2 ESTÁ DIRECTAMENTE CONECTADA A LA 3 , DE MODO QUE AMBAS GIRAN A LA VEZ Y A LA MISMA VELOCIDAD .
  3. LA RUEDA 3 TRASMITE MOVIMIENTO  A LA 4 , QUE AL TENER LA ITAD DE TAMAÑO QUE ELLA DARÁ EL DOBLE DE VUELTAS.
ASÍ , POR CADA VUELTA DE LA RUEDA MOTRIZ , LA RUEDA 2 DARÁ UNA Y MEDIA , LA 3 TAMBIÉN UNA Y MEDIA , AL ESTAR ACOPLADA AL MISMO EJE , Y LA 4 EL DOBLE DE VUELTAS QUE LA 3 ,ESTO ES  1,5 x 2 = 3 VUELTAS .
LA RELACIÓN DE TRANSMISIÓN ENTRE LA PRIMERA RUEDA Y LA ÚLTIMA ES EL RESULTADO DE MULTIPLICAR ENTRE SÍ LAS RELACIONES DE TRANSMISIÓN DEL PRIMER PAR DE RUEDA Y DEL SEGUNDO.
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TRANSMISIÓN DE GIRO

                          TRANSMISIÓN DE GIRO 

LOS SISTEMAS DE TRANSMISIÓN DE GIRO PONEN EN CONTACTO DOS ELEMENTOS QUE GIRAN .ESTOS MECANISMO TIENE DOS FINALIDADES :LLEVAR EL GIRO A UN PUNTO DISTANTE DEL LUGAR EN QUE SE PRODUCE LA FUERZA MOTRIZ , Y CAMBIAR LA VELOCIDAD FINAL DE GIRO DEL SISTEMA PARA LOGRAR ÚLTIMO , AMBOS ELEMENTOS DEBEN TENER DISTINTOS TAMAÑO .
  • RUEDA DE FRICCIÓN

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  • POLEAS CON CORREA 
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  • ENGRANAJES
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  • PIÑONES Y CADENA
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TRANSMISIÓN LINEAL

  TRANSMISIÓN LINEAL

LOS MECANISMOS DE TRANSMISIÓN LINEAL SON AQUELLOS EN LOS QUE EL MOVIMIENTO DE ENTRADA Y DE SALIDA ES LINEAL ( COMO EN LAS POLEAS ) O FORMA UN ARCO DE CÍRCULO TAN PEQUEÑO QUE SE ASIMILA A UN MOVIMIENTO LINEAL ( COMO EN LAS PALANCAS ). SU APLICACIÓN FUNDAMENTAL ES LA TRANSMISIÓN DE FUERZAS.

  • PALANCAS
EL EQUILIBRIO EN LA PALANCA SE DA CUANDO EL MOMENTO DE LAS FUERZAS QUE INTENTAN HACER GIRA HACIA UN LADO ES IGUAL AL LAS QUE INTENTAN HACERLA GIRAR HACIA EL CONTRARIO . POR LO TANTO , CUALQUIER PALANCA EN EQUILIBRIO CUMPLIRÁ LA LEY DE PALANCA , QUE MATEMÁTICAMENTE SE EXPRESA ASÍ:
                               F . d = R . r
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  • TIPOS DE PALANCA
CLASIFICAMOS LAS PALANCA EN TRES TIPOS O GRADOS DISTINTOS DEPENDIENDO DE LA POSICIÓN RELATIVA DEL PUNTO DE APOYO , LA  FUERZA APLICADA Y RESISTENCIA.

  1. PRIMER GRADO 
EL PUNTO DE APOYO SE ENCUENTRA ENTRE LA FUERZA APLICADA Y LA RESISTENCIA.
EL EFECTO DE LA FUERZA APLICADA PUEDE VERSE AUMENTADO O DISMINUIDO.

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  2. SEGUNDO GRADO

LA RESISTENCIA SE ENCUENTRA ENTRE EL PUNTO DE APOYO Y LA FUERZA APLICADA.
EL EFECTO DE FUERZA APLICADA SIEMPRE SE VE AUMENTADO ( d > r )
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3.TERCER GRADO 

LA FUERZA APLICADA SE ENCUENTRA ENTRE EL PUNTO DE APOYO Y LA RESISTENCIA.
EL EFECTO DE LA FUERZA APLICADA SIEMPRE SE VE DISMINUIDO ( d <  r ).
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  • EL FRENO
ES UN MECANISMO QUE PERMITE REDUCIR LA VELOCIDAD DE LA RUEDA . SE ACTIVA MEDIANTE  UNAS PALANCAS ( MANETAS ) SITUADAS EN EL MANILLAR . AL APRETAR DICHAS PALANCAS , ESTAS TIRAN DE UN CABLE QUE , A SU VEZ  ,ACCION EL SISTEMA DE FRENO.
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  • LA MANIVELA
LA MANIVELA ES UNA PALANCA DE SEGUNDO ORDEN Y , POR LO TANTO TAMBIÉN CUMPLE EL EQUILIBRIO DE MOMENTOS :
                                     F . d = R . r
EN ESTE CASO , F ES LA  FUERZA QUE APLICAMOS , d EL RADIO DE LA MANIVELA , R LA FUERZA QUE HAY QUE VENCER EN EL EJE Y r EL RADIO EL EJE.
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  • EL MANILLAR
UN VOLANTE FUNCIONA EXACTAMENTE IGUAL QUE UN MANILLAR O UNA MANIVELA : ALEJA DEL EJE DE GIRO EL PUNTO EN EL QUE SE EFECTÚA LA FUERZA PARA QUE SEA MÁS SENCILLO MOVERLO. EN ESTE CASO , EN LUGAR DE UN AGARRE O EMPUÑADURA HAY UN CÍRCULO COMPLETO QUE FACILITA LA SUJECIÓN EN TODO MOMENTO
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¿QUE SON LOS MECANISMOS?

                 ¿ QUE SON LOS MECANISMOS?

Elementos Destinados la A MECANISMOS la SON LOS TRANSMITIR la Y-Transformar Fuerzas de la Y-MOVIMIENTOS Desde la ONU Elementos MOTRIZ (motor) la A UN ELEMENTO DE RECEPTORES VARIANDO el SUS AL CARACTERÍSTICAS .PERMITEN el Ser Humano DESARROLLAR Distintos TIPOS la Y-FUNCIONES DE TRABAJO CON MAYOR COMODIDAD Y-Menor Esfuerzo.
                 FUERZA MOTRIZ-> MECANISMOS-> ELEMENTOS RECEPTORES

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