DIOS TECNOLOGÍA MECANISMOS. Diseño y Diagramación Camilo Andrés Paz. Elaboración Docente Carlos Felipe Caicedo Camilo Andrés Paz

Transcripción

1 TECNOLOGÍA MECANISMOS Diseño y Diagramación Camilo Andrés Paz Elaboración Docente Carlos Felipe Caicedo Camilo Andrés Paz I.E.M MARÍA GORETTI 2015

2 MECANISMOS 1. Definición de mecanismos y maquinas Mecanismos Elementos que conforman a una máquina que permiten convertir una Fuerza o velocidad en otra fuerza o velocidad diferente Máquinas Una máquina es un conjunto de mecanismos unidos para desarrollar un trabajo, Las máquinas son todos esos objetos que empleamos para ahorrar tiempo y esfuerzo al realizar nuestras actividades. 2. Las maquinas se clasifican en simples y compuestas: Máquinas simples: Las máquinas simples están formadas por una o pocas piezas y poseen un solo punto de apoyo en donde la fuerza se trasmite directamente. Maquina Plano inclinado Cuñas. Palancas. Poleas. Ruedas y ejes. tornillo. 1

3 MECANISMOS Máquinas compuestas: Las máquinas compuestas son combinaciones de estos 6 tipos de máquinas simples. Palancas Una palanca consiste simplemente en una barra rígida que gira en torno a algún punto a lo largo de la misma. El punto de pivote se conoce con el nombre de fulcro o punto de apoyo y no es en éste donde se aplica el esfuerzo y la carga. Son posibles 3 configuraciones distintas que se denominan palancas de primer, segundo y tercer género. Palanca de primer género: el esfuerzo y la carga se encuentran en lados opuestos del punto de apoyo Carga Punto de apoyo o Esfuerzo 2

4 MECANISMOS Palanca de segundo género: la carga se coloca entre el esfuerzo y el punto de apoyo. Punto de apoyo o Carga Esfuerzo Palanca de tercer género: el esfuerzo se sitúa entre la carga y el punto de apoyo. Estas palancas no son tan comunes como las de primer y segundo género Punto de apoyo o Esfuerzo Carga 3

5 MECANISMOS Poleas Una polea es una rueda, generalmente maciza y acanalada en su borde, que, con el concurso de una cuerda o cable que se hace pasar por el canal, se usa como elemento de transmisión de fuerza, para cambiar la dirección del movimiento o su velocidad. Las poleas pueden ser simples o compuestas Ruedas y ejes Rueda conectada rígidamente a un eje solido que los dos giren juntos. La rueda y el eje pueden utilizarse para generar una gran ventaja mecánica (por ejemplo un destornillador o el volante de dirección de un automóvil) o, en sentido opuesto, para producir una gran ventaja de velocidad (por ejemplo, el juego de la rueda dentada y pedales de una bicicleta). 5

6 Mecanismos Engranajes Los engranajes son ruedas dentadas que transmiten el movimiento circular entre ejes cercanos mediante el empuje que ejercen los dientes de unas piezas sobre otras Tornillo Se trata de un tornillo conectado al eje motriz que se engrana a una rueda dentada (corona) conectada al eje conducido. El movimiento circular se transmite del tornillo a la corona por empuje Eje conducido) Piñón Sinfin Motor Eje conductor 6

7 Mecanismos Maquinas compuestas Están formadas por varias máquinas simples dispuestas en forma organizada, su combinación es variada pueden combinarse dos o más maquinas simples para obtener los resultados deseados. En las maquinas compuestas existen mecanismos para la transformación y trasmisión de movimiento, se debe tener en claro que los mecanismos vistos pueden generar movimientos circulatorios como los engranajes o movimientos rectilíneos como las palancas o las poleas. Mecanismos de trasmisión movimiento Trasmite un movimiento circular de la rueda conductora a la rueda conducida Rueda conductora Genereación de movimoento Rueda conducida Mecanismos de transformación movimiento La rueda genera movimiento circular que luego se trasforma a lineal Mecanismos de trasmisión de movimiento Sistema polea-correa Las poleas giran en el mismo sentido, solo en la última figura hace girar las poleas en sentido inverso 7

8 Mecanismos Transmisión por cadena Este sistema cumple con las mismas condiciones vistas en el sistema polea correa 8

9 Mecanismos Sistema de engranajes Permite transmitir un movimiento giratorio de un eje a otro, pudiendo modificar las características de velocidad y sentido de giro. La transmisión simple de engranajes consta de una rueda motriz con dientes en su periferia exterior, que engrana sobre otra similar, lo que evita el deslizamiento entre las ruedas. Al engranaje de mayor tamaño se le denomina rueda y al de menor piñón. Sentido de giro Este sistema de transmisión invierte el sentido de giro de dos ejes contiguos, cosa que podemos solucionar fácilmente introduciendo una rueda loca o engranaje loco que gira en un eje intermedio.mayor tamaño se le denomina rueda y al de menor piñón. El engranaje loco permite que el engranaje conductor y conducido gire en el mismo sentidocontrario El engranaje conductor y conducido gira en sentidos 9

10 Mecanismos Sistema multiplicador de velocidad Engranaje conductor Engranaje conducido Engranaje conducido Sistema reductor de velocidad Engranaje conductor Mecanismos de trasmisión de movimiento SISTEMA EXCÉNTRICA-BIELA Permite convertir el movimiento circular en uno lineal. También permite el proceso contrario: transformar un movimiento lineal en circular. 10

11 Mecanismos TRANSFORMACIÓN DE GIRATORIO EN OSCILANTE Permite convertir un movimiento circular en uno oscilante, o también, obtener un movimiento oscilante a partir de uno circular. Este mecanismo está formado por una excéntrica (o manivela), una biela y una palanca. SISTEMA DE LEVAS Permite obtener un movimiento lineal, o uno oscilante, a partir de uno circular; pero no nos permite obtener el circular a partir de uno lineal. Es un mecanismo no reversible. TRANSFORMACIÓN DE GIRATORIO EN LINEAL CONTINUO CREMALLERA-PIÑÓN Permite convertir un movimiento circular en uno lineal continuo, o viceversa. 11

12 Actividad 1. Resuelve la siguiente sopa de letras Actividad Piñón Leva Eje Engranaje Palanca Fulcro Fuerza Biela Embolo Sinfín Polea Correa E N G R A N A J E A V P I Ñ O N Y S J I C X Ñ L O U I F E O N Z X E Y U O U L A A B A V N E I L O E L E P A L A N C A R E S I N F I N R P R I E M B O L O O C O B E R A Z R E U F C P O L E A R U E D A 12

13 Actividad Actividad 1. Hemos visto algunos ejemplos de palancas en objetos muy cotidianos. Piensa en más objetos cotidianos que funcionen como una palanca. 2. Indicar en el cuadro siguiente el tipo de palanca (1º, 2º ó 3er grado) al que pertenece cada uno Caña de pescar Alicate Pinzas de ropa Cascanueces Cortaúñas Pata de cabra Tijeras Brazo humano Consulta ejemplos de situaciones, maquinas donde se utilicen poleas 4. Identifica los siguientes mecanismos, e indica si son multiplicadores de velocidad, reductores de velocidad, o mantienen la velocidad. 13

14 Actividad 5. Indica el sentido de giro de todas las poleas, si la polea motriz (la de la izquierda) girase en el sentido de las agujas del reloj 14