UNIDAD-2 ESTRUCTURAS Y MECANISMOS DEPARTAMENTO DE TECNOLOGÍA F. JAVIER DÍAZ RIVERA

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1 UNIDAD-2 ESTRUCTURAS Y MECANISMOS DEPARTAMENTO DE TECNOLOGÍA F. JAVIER DÍAZ RIVERA

2 1.- INTRODUCCIÓN. A-ESTRUCTURAS Antes de entrar de lleno en el tema de las estructuras, es conveniente recordar ciertos conceptos relacionados con estas. Estos conceptos son los que a continuación se enuncian. Fuerza: Es el impulso o empuje necesario para mover o detener un cuerpo, cuando nos referimos al efecto dinámico o bien cambiar su forma cuando nos referimos a los efectos estáticos. Carga: Se denomina carga al conjunto de fuerzas que actúan sobre un cuerpo. Estas cargas pueden ser de dos tipos, permanentes y variables. Las permanentes son aquellas que actúan de forma continua a lo largo del tiempo y las variables son las que cambian a lo largo del tiempo. 2.- DEFINICIÓN DE ESTRUCTRA. Una estructura es un conjunto de elementos unidos entre sí, que tiene como finalidad soportar las cargas a las que está se encuentra sometida, sin que se deforme ni derrumba. Una estructura bien definida debe de cumplir dos condicionantes: Ser estable, es decir no volcar bajo la acción de las cargas que actúan sobre ella. Ser resistente, es decir soportar las cargas que actúan sobre ella sin que se deformen los elementos que la integran. Los elementos que la integran deben de soportar unos límites Estructura de edificio para los cuales la estructura ha sido diseñada. 3.- TIPOS DE ESTRUCTURA. Las estructuras se pueden clasificar según cuatro criterios, estos son los que a continuación se detallan: 1. Según su origen. 2. Según la forma de unión de sus elementos. 3. Según su función. 4. Según los elementos que la integran. Pág.2

3 3.1- Según su origen. Atendiendo a su origen, las estructuras se clasifican en naturales y artificiales. Las primeras se encuentran directamente en la naturaleza, formando parte de los cuerpos, proporcionándoles sujeción y cohesión, evitando de esta forma su desmoronamiento o deformación. Un ejemplo de este tipos de estructuras son las estructuras óseas de los vertebrados y la estructura de los arboles. Sin embargo las estructuras artificiales son aquellas construidas por el ser humano y entre ellos se encuentran cualquier objeto tecnológico que cumpla la función de estructura. Como ejemplo tenemos, un lapicero, un depósito de agua, la carrocería de un coche, un edificio, un puente, etc. Dentro de las estructuras artificiales cabe distinguir las siguientes categorías: a) Estructuras masivas. b) Estructuras abovedadas. c) Estructuras entramadas. d) Estructuras trianguladas. 3.1.a Estructuras masivas. Se construyen con acumulación de material pesado (bloques de piedra o arcilla) que por su gran peso asientan unos sobre otros sin dejar apenas huecos. Un ejemplo de este tipo de estructuras son, los templos griegos, catedrales, pirámides, diques y presas. 3.1.b Estructuras abovedadas. Este tipo de estructuras están formadas por material pesado, pero formadas con estructuras más ligeras, mediante el uso del arco y la bóveda. Pág.3

4 3.1.c Estructuras entramadas. Son las empleadas en los edificios actuales, la constituyen la unión de elementos diversos y materiales. Este tipo de estructuras están formadas por los siguientes elementos estructurales. Elementos de cimentación. Elementos verticales. Elementos horizontales. Estructura entramada Elementos de cimentación Estos elementos que forman parte de la estructura, tienen como finalidad el transmitir las cargas actuantes sobre el resto de las estructura al suelo, y que este absorba las acciones. Entre los elementos de cimentación más destacados, cabe distinguir los siguientes. Zapatas. Losas Pilotes Zapatas Losa Pilotes Pág.4

5 Elementos verticales Estos elementos que forman parte de la estructura entramada, son los llamados pilares y columnas, aunque también se suele utilizar el nombre de pie derecho. Elementos horizontales Estos elementos que forman parte de la estructura, están formados por forjados, constituidos a su vez por vigas, viguetas y bovedillas, aunque en la actualidad nos encontramos con forjados de distinta constitución, sin cambiar por ello la finalidad del mismo. Elemento horizontal Forjado 3.1.d Estructuras trianguladas. Son estructuras constituidas por módulos elementales de barras, estos modulas están formados por tres barras formando un triángulo indeformable, dado que el triángulo es la estructura que menos se deforma bajo la acción de las fuerzas, de modo que sus elementos, se encuentran sometidos a dos esfuerzos. Los triángulos forman unas estructuras que se llaman cerchas. En la figura inferior se pueden ver varios tipos de cerchas. Tipos de Cerchas 3.2- Según la forma de unión de sus elementos. Atendiendo a este criterio las estructuras pueden ser de dos tipos: a) Estructuras rígidas. b) Estructuras articuladas. 3.2.a Estructuras rígidas. Son aquellas estructuras que no pierden su forma inicial, bajo la acción de las cargas que actúan sobre ella. Estas acciones son inferiores a las designadas en su cálculo. Ejemplos de estas estructuras son los edificios, las carrocerías, las sillas etc. Pág.5

6 3.2.b Estructuras articuladas. Son las estructuras que se deforman dentro de unos límites, bajo la acción de las cargas, para las cuales se encuentra diseñada. Son ejemplo estas estructuras, los puentes levadizos, la naves industriales de gran luz, maquinas, etc Según su función. Atendiendo a este criterio las estructuras pueden ser de dos tipos: a) Estructuras permanentes. b) Estructuras temporales. 3.3.a Estructuras permanentes. Son aquellas que se instalan o construyen para desarrollar su función durante largos periodos de tiempo o todo el tiempo de vida útil de la construcción. Son ejemplo de ello los edificios, los puentes, las naves industriales. 3.3.b Estructuras temporales. Estas estructuras se construyen para desarrollar en ellas actividades durante periodos de tiempo. Son claro ejemplo de ello, las carpas de circo, los andamios y tiendas de campaña Según los elementos que la integran. Atendiendo a este criterio las estructuras pueden ser: a) Estructuras de armazón. b) Estructuras laminares. 3.4.a Estructuras de armazón. Están formadas normalmente por perfiles metálicos normalizados, constituyendo estructuras muy ligeras, de gran resistencia y estabilidad. Un ejemplo de ellas son las cerchas de las naves industriales, las torres de alta tensión y las grúas de la construcción. 3.4.b Estructuras laminares. Este tipo de estructuras, están formadas por láminas de diversos materiales. Suelen estar sometidos a pocos esfuerzos. Como ejemplo de este tipo de estructuras, son las carrocerías de los coches, los botes de conserva, las latas de refresco y la carcasa de un monitor. Pág.6

7 4.- ELEMENTOS DE UNA ESTRUCTURA. En este apartado nos centraremos en analizar los distintos elementos de las estructuras. Estructura entramada Tipo de elemento Nombre Definición Zapatas Excavación practicada en el terreno sobre la que se vierte hormigón junto con una armadura metálica, donde se asientan los pilares. Cimentación Losas Es un tipo de suelo formado por una solera de hormigón y una armadura metálica, cubriendo la totalidad del edificio, sobre la que se asientan todos los pilares de este. Se emplea cuando los terrenos sobre los que se emplaza el edificio es poco resistente. Pilotes Son perforaciones en que se realizan en el terreno y posteriormente se rellena de hormigón con un armazón metálico, asentando los pilares sobre un conjunto de estos. Esto se emplea para cimentaciones profundas, cuando los terrenos son muy deficientes. Son los elementos encargados de transmitir las cargas Verticales Pilares procedentes del resto del edificio a la cimentación. La sección de estos pueden ser muy diversa. Columnas Se trata de pilares de sección circular Vigas Son elementos horizontales apoyados sobre los pilares, transmiten las cargas a estos. Elementos horizontales embebidos en los forjados, entre Viguetas Horizontales los que se sitúan las bovedillas. Elementos horizontal de separación, transmite sus Forjados cargas a las vigas. Está formado por viguetas, bovedillas, relleno, mallazo de acero y capa de hormigón en masa. 5.- MATERIALES EMPLEADOS EN LAS ESTRUCTURAS. Los materiales empleados en la construcción de las estructuras es muy diverso y varía según el tipo de estructura. Estructuras masivas y abovedadas. En este tipo de estructuras el material a utilizar es el siguiente: Rocas compactas. Son bloques de piedra tallados en forma de cubo o prisma, o sin tallar. Rocas Disgregadas. Son áridos de distinto grosor. Aglomerantes. Son materiales que mezclados con agua se convierten en una masa que se emplea para unir los elementos anteriores. Pág.7

8 Estructuras entramadas de armazón y colgantes. En este tipo de estructuras el material a utilizar es el siguiente: Madera. Es empleado poco en la actualidad, aunque se utiliza con fines decorativos, sobre todo en vigas y como elementos auxiliares. Hormigón armado. Se trata de una mezcla de cemento, agua, áridos y arena, dotado en su interior de una armadura metálica. El conjunto una vez fraguado, se convierte en un material muy duro y resistente a los esfuerzos de flexión. Se emplea mucho en la construcción de vigas y pilares. Hormigón pretensado. Es un tipo de hormigón armado en el que la armadura metálica interna se ha tensado antes del fraguado o endurecimiento del hormigón. Esto consigue mejorar notablemente la resistencia a la flexión. Se utiliza para la construcción de viguetas. Hormigón en masa. Se trata de una mezcla de cemento, agua, áridos y arena. Se emplea en muros, cimentaciones, relleno en forjados y soleras. Este tipo de mezcla forma parte del hormigón armado. Hormigón celular. Es un hormigón al cual se le ha añadido aire en su interior, consiguiendo un material muy ligero y a la vez resistente, y además de ser un aislante térmico y acústico Hormigón ciclópeo. Este tipo de hormigón en masa, se caracteriza por tener áridos de gran tamaño. Acero. Es una aleación de hierro y carbono con un porcentaje de carbono que oscila entre el 0,2% y el 0,3%. Está presente en las armaduras del hormigón. Se emplea también en forma de tubos y de cables trenzados para tensores y cables. 6.- ESFUERZOS EN LAS ESTRUCTURAS. Bajo la acción de las fuerzas externas una estructura tiene un comportamiento, que tiende a deformarse dentro de unos límites. Estas deformaciones son compatibles con la estabilidad y resistencia de la estructura en su conjunto. Los elementos que la integran sufren unas deformaciones que hacen aparecer en su interior unas tensiones llamados esfuerzos. Según la dirección y sentido de las fuerzas actuantes sobre los elementos, los esfuerzos o tensiones internas se pueden clasificar del siguiente modo: Tracción. Se produce un esfuerzo de tracción en un elemento estructural, cuando las fuerzas actuantes sobre él tienden a estirarlo, produciendo el alargamiento de este. Las fuerzas actúan hacia fuera del cuerpo, en la misma dirección y sentido opuesto. Pág.8

9 Compresión. Se produce un esfuerzo de compresión en un elemento estructural, cuando las fuerzas actuantes sobre él tienden a comprimirlo, produciendo el acortamiento de este. Las fuerzas actúan hacia el interior del cuerpo, en la misma dirección y sentido opuesto. Flexión. Se produce un esfuerzo de flexión sobre un elemento estructural, cuando las fuerzas actuantes sobre él tienden a doblarlo. Este tipo de esfuerzo se puede considerar combinación de tracción y compresión, dado que las fibras internas se contraen en el lado de las fuerzas y se estiran al otro, con respecto del elemento. Pág.9

10 Cizalladura o cortadura. Se produce un esfuerzo de cortadura, cuando las fuerzas actuantes sobre el cuerpo lo hacen en planos contiguos de este, tratando de producir le deslizamiento de uno con respecto de otro. Torsión. Se produce un esfuerzo de torsión cuando las fuerzas actuantes tratan de retorcer el elemento. Pág.10

11 Pandeo. Se trata de un esfuerzo combinado de compresión y flexión que se produce cuando el elemento se encuentra sometido a una carga axil y la sección de este es muy pequeña con relación a su longitud. Se produce en elementos muy esbeltos, es decir la relación ente su longitud (L) y su sección (S) es muy grande. Según esto se concluye diciendo lo siguiente: Una estructura se encuentra bien diseñada cuando todos sus elementos resistan los esfuerzos a los que se encuentran sometidos. Pág.11

12 1.- INTRODUCCIÓN. B-MECANISMOS En cualquier máquina o sistema puede intervenir además de elementos eléctricos y electrónicos, otro tipo de elementos como son los mecanismos, motores, actuadores y dispositivos de salida. Todos y cada uno de los adelantos de la tecnología que se han desarrollado a lo largo de la historia, han perseguido un aprovechamiento y transformación de la energía, para un bien común. Pasaremos ahora a definir una serie de conceptos relacionados con la energía y sus transformaciones. 2.- MECANISMOS. Un mecanismo es un dispositivo que permite trasmitir así como transformar una fuerza y un movimiento de entrada, desde un elemento generador de dicho movimiento (Elemento motriz), hasta un elemento de salida en llamado actuador. Los mecanismos son los elementos básicos de las máquinas. La transmisión de la potencia mecánica (fuerza y movimiento) desde un elemento motriz (motor) para actuar sobre el elemento que queremos desplazar, se realiza mediante la combinación de diferentes operadores mecánicos. Este conjunto de operadores se llama cadena cinemática. Movimiento y fuerza de entrada (MOTOR) Conjunto de operadores mecánicos. (CADENA CINEMÁTICA) Movimiento y fuerza de salida. (ACTUADOR) Un mecanismo es un dispositivo que trasmite y/o transforma una fuerza y un movimiento de entrada en una fuerza y un movimiento de salida, que permite resolver un problema técnico. 3.- MÁQUINAS. Una máquina es una herramienta o instrumento que, al aplicar una fuerza facilita un trabajo, cambia la dirección de la fuerza o incrementa la rapidez con que se realiza un trabajo. Generalmente consta de las siguientes partes. Pág.12

13 Estructura externa: (carcasa, carrocería, o armazón), que tiene por finalidad la de proteger su interior. Elemento motriz: Normalmente un motor que se pone en funcionamiento mediante cualquier tipo de energía Mecanismo: Formado por un sistema de transmisión y/o transformación del movimiento. Sistema de control: Encargado de realizar el control y la programación de los procesos de la máquina. Elemento de salida: Puede ser este muy variado según el tipo de máquina y su finalidad. En la figura de la derecha, se puede apreciar el ejemplo de una máquina con sus distintas partes. Control Carcasa Motor en: Las máquinas se pueden clasificar Máquinas simples Máquinas compuestas. Elemento de salida Las primeras suelen tener solo un punto de apoyo, y su clasificación es la siguiente: Palanca Polea Plano inclinado Torno Cuña Mientras que las segundas responde a máquinas formadas por dos o más máquinas simples. Siendo ejemplos de ellas, la motocicleta, la grúa, la taladradora, el motor de un coche, la lavadora, etc. 4.- FUERZA, MOMENTO Y POTENCIA MECÁNICA. Sabemos que la fuerza es el impulso necesario para mover o cambiar el estado de equilibrio de un cuerpo, o bien deformarlo. La fuerza se encuentra relacionada con el cuerpo mediante la masa (m), de manera que cuantas más masa tenga esté, la fuerza a aplicar será mayor, para que se desplace con una aceleración (a). La fuerza se mide en newton (N), y su expresión matemática es: F = m a Pág.13

14 Por otro lado el brazo de una fuerza con respecto a un punto es la distancia de la fuerza a dicho punto. Dado lo anterior expuesto, podemos definir el momento de una fuerza con respecto de un punto, como el producto de la fuerza (F) por la longitud de su brazo (r). M = F r (1) Su unidad en el Sistema Internacional (SI), es el newton por metro (N m) Las fuerzas provocan en los cuerpos desplazamientos, mientras que los momentos, provocan giros o rotaciones. Cuando la suma de las fuerzas y los mementos actuantes sobre un cuerpo es nula el cuerpo se encuentra en equilibrio. La potencia mecánica de un eje de rotación es el producto del momento de giro por la velocidad angular expresada en rad/s. P = M ω En esta expresión M es el momento de giro y ω es la velocidad de giro, el momento de giro se mide en N m y la velocidad de giro se mide en rad/s. La potencia mecánica se mide en vatios (W). El movimiento giratorio del eje, se puede transformar en desplazamiento lineal de una fuerza F, que hace mover un cuerpo a una velocidad lineal (v). La relación de la velocidad angular ω y la velocidad lineal v es la expresión ya conocida: ω = v/r (2) Sustituyendo en la expresión de la potencia M por su ecuación (1) y ω por su ecuación (2), tendremos: P = (F r) v = F v r Con estas dos expresiones de la potencia, se pone de manifiesto, que la potencia mecánica, es independiente del modo en que esta se manifieste, es decir mediante la rotación de un eje o el desplazamiento de un cuerpo. Pág.14

15 5.- ENERGÍA MECÁNICA Y RENDIMIENTO. La energía mecánica que se desarrolla en un eje de rotación por el momento de una fuerza, es el producto de la potencia por la unidad de tiempo, la potencia en (W) y el tiempo en (s). E m = P t La unidad de medida de la energía es el julio (J), que es la energía desarrollada por una potencia de un vatio en el tiempo de un segundo. El concepto de rendimiento esta relacionado con la energía útil, y la energía aplicada o absorbida por el sistema. El rendimiento mecánico es la relación existente entre la energía útil o trabajo obtenido E u y la energía absorbida o trabajo aplicado E a. η(%) = E u E a 100 La energía útil es la diferencia entre la energía absorbida y las perdidas energéticas del sistema. E u = E a E p Donde: E u = Energía útil en julios (J) E a = Energía absorbida en julios (J) E p = Energía perdida en el sistema en julios (J) 6.- REALACION DE TRASNMISIÓN. En un sistema de transmisión de movimiento existen por los menos dos ejes: Eje de entrada o motriz: Es aquel al que se le asocia el motor y donde se genera el movimiento. En adelante todas sus variables y parámetros se les colocara el subíndice 1 (ω 1, d 1, z 1 ). Eje de salida o conducido: Es aquel al que se le transmite el movimiento. En adelante todas sus variables y parámetros se les colocara el subíndice 2 (ω 2, d 2, z 2 ). Pág.15

16 En un mecanismo o sistema de transmisión existe una expresión donde se relacionan estas variables, denominada relación de transmisión, y es el cociente entre la velocidad angular del eje motriz (ω 1 ) y la velocidad angular del eje conducido (ω 2 ). Se representa por la letra i: i = ω 2 ω 1 Dependiendo del valor de i tendremos distintos tipos de sistemas de transmisiones: Si i>1 el sistema es multiplicador, la velocidad de salida (ω 2 ) es superior a la de entrada (ω 1 ). Es decir ω 2 > ω 1 Si i=1 el sistema no altera las velocidades, solo transmite la velocidad de un eje a otro, la velocidad de salida (ω 2 ) es igual a la de entrada (ω 1 ). Es decir ω 2 = ω 1 Si i<1 el sistema es reductor, la velocidad de salida (ω 2 ) es inferior a la de entrada (ω 1 ). Es decir ω 2 < ω 1 Pág.16

17 7.- CLASIFICACIÓN DE LOS MECANISMOS. Los distintos mecanismos existentes en la tecnología se pueden clasificar según la siguiente tabla y siempre atendiendo a la función que desempeñan. GRUPO FUNCIÓN TIPOS Mecanismos que transmiten el movimiento Mecanismos que transmiten y transforman el movimiento Mecanismos auxiliares Transmiten la potencia mecánica desde un elemento motriz a uno conducido. TRANSMISIÓN DEL MOVIMIENTO LINEAL TRANSMISIÓN DEL MOVIMIENTO CIRCULAR Transmiten la potencia mecánica transformando el movimiento circular en rectilíneo o al contrario Son mecanismos que dirigen o regulan el movimiento. Permiten el acoplamiento o desconexión de los elementos o mecanismos de máquinas. Acumulan y/o absorben energía. Aunque no se consideran mecanismos propiamente dichos sino máquinas simples: Palanca. Polea. Cuña. Plano Inclinado. Son mecanismos que transmiten el movimiento circular de un eje a otro: Sistema polea y correa. Ruedas de fricción. Tren de engranajes. Sistema piñón cadena. Son mecanismos que transmiten y transforman el movimiento circular en rectilíneo o viceversa: Torno-manivela. Tornillo. Piñón-cremallera. Tornillo-tuerca. Son mecanismos que transmiten y transforman el movimiento circular en rectilíneo alternativo o viceversa: Biela-manivela. Excéntrica. Leva. Son mecanismos que dirigen: Trinquete. Son mecanismos que regulan: Freno. Acoplamiento. Embrague. Resortes sólidos: Muelle. Ballesta y amortiguador. Resortes de fluido: Amortiguadores hidráulicos y neumáticos. Pág.17

18 8.- MAQUINAS SIMPLES. Sabemos que una máquina simple es aquella que tiene tan solo un punto de apoyo, llamado también fulcro. En este apartado nos vamos a centrar en las siguientes máquinas simples: Palanca. Polea. Torno. Plano inclinado. Palanca. Se compone de una barra rígida, apoyada sobre un punto llamado fulcro, alrededor del cual la barra gira, cuando aplicamos una fuerza F, para vencer una resistencia R. La finalidad de la palanca como máquina, es mover grandes pesos, aplicando poca fuerza. Ley de la palanca: La ley de palanca formulada por Arquímedes en el año 240 a.c. se expresa de la siguiente manera: El producto de la potencia (F) por su brazo (a) es igual al producto de la resistencia (R) por el suyo (b). Su expresión matemática es la siguiente: F a = R b Existen tres tipos de palancas, en función de la colocación del punto de apoyo con respecto a la fuerza F y a la resistencia R. 1. Palanca de primer grado. 2. Palanca de segundo grado. 3. Palanca de tercer grado. 1. Palanca de primer grado. La palanca de primer grado el fulcro se encuentra situado entre la potencia (F) y la resistencia (R). Ejemplos de palancas de primer grado los alicates, las tijeras, la balanza, b a Pág.18

19 2. Palanca de segundo grado. La palanca de segundo grado es la resistencia (R), la que se encuentra situado entre la potencia (F) y el fulcro. Ejemplos de palancas de segundo grado carretilla, guillotina de papel, cascanueces, b a 3. Palanca de tercer grado. En este tipo de palanca la potencia (F) se encuentra situada entre la resistencia (R), y el punto de apoyo (fulcro). Ejemplos de palancas de tercer grado, pinzas de depilar, caña de pescar, a b Polea. Una polea es una máquina simple, que consta de una rueda, dotada de un canal sobre el que se aloja una cuerda, esta gira alrededor de un eje, cuando se tira de la cuerda. Es una palanca de primer grado, ya que el punto de apoyo es el eje, que se encuentra entre la fuerza a aplicar y la carga a elevar. En este tipo de máquina no se ahorra esfuerzo, es decir no tenemos ventaja mecánica, pero nos facilita el trabajo, debido a que la fuerza que hacemos la realizamos hacia abajo y no hacia arriba. Al aplicar la ley de equilibrio de la palanca y dado que los brazos son los radios de la polea la potencia es igual a la resistencia. F a = R b a = b = r Donde r es el radio de la polea. Pág.19

20 Dentro de las poleas nos encontramos con la polea móvil que nos es más que una combinación de una polea fija, y otra móvil, de manera que el ramal de la carga se hace pasar por la móvil, sobre la que se coloca la carga a elevar. Con este conjunto se consigue que la fuerza a aplicar sea la mitad de la carga a elevar. F = R 2 Si el número de poleas móviles es superior a dos la expresión para el cálculo de la fuerza a aplicar es la siguiente: F = R 2 n Donde n es el número de poleas móviles. Torno. Este tipo de máquinas es un tambor o rodillo accionado por una manivela o motor, sobre el que se enrolla una cuerda donde tenemos suspendido el cuerpo a elevar. Este tipo de máquina es una palanca de primer grado, el eje del tambor actúa como eje de apoyo o fulcro. Cuanto mayor sea el brazo de la manivela (d) frente al radio del tambor (r) menor será la fuerza (F) a aplicar para elevar la carga (R). F d = R r Pág.20

21 Plano inclinado. Se trata de una superficie plana inclinada con respecto la horizontal. Se utiliza para subir cargas a una determinada altura (h), mediante deslizamiento o rodadura de la carga a lo largo del plano de recorrido (d), consiguiendo con esto la subida de la carga con menor esfuerzo. F d = R h 9.- MECANSIMOS DE TRANSMISION CIRCULAR. Estos mecanismos son aquellos que transmiten la velocidad de giro ω de un eje motriz (ω 1 ) y a un eje conducido (ω 2 ). Este tipo de sistemas solo trasmiten no transforman el movimiento. Los sistemas de transmisión circular que vamos a tratar son: Sistema polea correa. Sistema de ruedas de fricción. Sistema de piñón cadena. Sistema de engranajes. Sistema de polea correa Este sistema transmite el movimiento de una polea conductora de velocidad (ω 1 ) y diámetro (d 1 ), a otra conducida de velocidad (ω 2 ) y diámetro (d 2 ), mediante la unión entre ellas de una correa. La relación de transmisión es: i = ω 2 ω 1 = d 1 d 2 Pág.21

22 Otra forma de poner esta expresión es la siguiente: ω 1 d 1 = ω 2 d 2 Como se puede apreciar las dos ruedas van hacia el mismo sentido. Sistema de ruedas de fricción Este sistema transmite el movimiento de una rueda conductora de velocidad (ω 1 ) y diámetro (d 1 ), a otra conducida de velocidad (ω 2 ) y diámetro (d 2 ), mediante contacto mutuo entre estas, sin que se produzca deslizamiento entre ellas, para garantizar que rueda conductora, arrastre a la otra. La relación de transmisión es: i = ω 2 ω 1 = d 1 d 2 Otra forma de poner esta expresión es la siguiente: ω 1 d 1 = ω 2 d 2 Como se puede apreciar las dos ruedas van en sentido contrario. Sistema de piñón cadena En este sistema la transmisión del movimiento tiene lugar entre dos ruedas dentadas unidas entre sí, por medio de una cadena. La rueda dentada que inicia el movimiento, se llama piñón conductor dotada de un número de dientes (z 1 ) que gira a una velocidad (ω 1 ) y la rueda dentada conducida que se llama piñón conducido dotada de número de dientes (z 2 ), que gira a una velocidad (ω 2 ). ω1 ω2 Pág.22

23 La relación de transmisión es: i = ω 2 ω 1 = z 1 z 2 Otra forma de poner esta expresión es la siguiente: ω 1 z 1 = ω 2 z 2 Como se puede apreciar los dos piñones giran hacia el mismo sentido, al igual que ocurre en el sistema de polea-correa. Sistema de engranajes En este sistema de transmisión, al igual que el de piñón cadena, la transmisión se realiza mediante ruedas de dentadas, con la diferencia de no existir en este caso cadena, además de que la talla de los dientes, de una rueda encaja en los huecos de la otra, para transmitir el movimiento. La rueda que inicia el movimiento, se llama rueda dentada conductora dotada de un número de dientes (z 1 ) que gira a una velocidad (ω 1 ) y la rueda conducida que se llama rueda dentada conducida dotada de número de dientes (z 2 ), que gira a una velocidad (ω 2 ). Normalmente a la rueda mayor se le denomina comúnmente rueda, mientras que a la de menor tamaño se le llama piñón. La relación de transmisión es: i = ω 2 ω 1 = z 1 z 2 Otra forma de poner esta expresión es la siguiente: ω 1 z 1 = ω 2 z 2 Pág.23