Fundamentos LEVAS

LEVAS
INTRODUCCIÓN
Las levas son unos mecanismos compuestos generalmente por un eslabón impulsor llamado
"leva" y otro eslabón de salida llamado "seguidor" entre los que se transmite el movimiento
por contacto directo.
Son mecanismos sencillos, poco costosos, tienen pocas piezas móviles y ocupan espacios
reducidos. Además su principal ventaja reside en que se pueden diseñar de forma que seobtenga casi cualquier movimiento deseado del seguidor.
CLASIFICACIÓN
Los mecanismos de leva se pueden clasificar teniendo en cuenta cómo son la "leva" y el
"seguidor".
Teniendo en cuenta la leva, (Fig. 1):
a) Leva de placa, llamada también de disco o radial.
b) Leva de cuña.
c) Leva cilíndrica o de tambor.
d) Leva lateral o de cara.

Fig. 1 Tipos de levas: a) de placa, b) de cuña, c) de tambor y d)de cara.

Teniendo en cuenta el seguidor, (Fig. 2):
a) Seguidor de cuña.
b) Seguidor de cara plana.
c) Seguidor de rodillo.
d) Seguidor de cara esférica o zapata curva.

Otra clasificación de las levas se puede hacer teniendo en cuenta el movimiento del seguidor,
pudiendo ser éste rectilíneo alternativo (traslación) u oscilante (rotación). Teniendo en cuenta
la posición relativa entre el seguidory la leva, pueden ser de seguidor centrado, cuando el eje
del seguidor pasa por el centro de la leva o de seguidor descentrado.

Fig.2 Tipos de seguidor: a) de cuña, b) de cara plana, c) de rodillo y d) de zapata.
El tipo de leva más común es el formado por una leva de placa y un seguidor de rodillo con
movimiento rectilíneo alternativo.
TERMINOLOGÌA DE LEVAS

Ángulo de presión

DIAGRAMA DEDESPLAZAMIENTO
El diagrama de desplazamiento "y = f (θ)" (Fig. 3) representa, en el caso más general, la
posición del seguidor respecto de la posición de la leva. Por ejemplo en una leva de placa con
seguidor de movimiento rectilíneo alternativo, representaría la posición del seguidor respecto
del ángulo girado por la leva, pero en otros casos, tanto "y" como "q", pueden ser
desplazamientos linealeso angulares.

Fig. 3 Diagrama de desplazamiento.

Un movimiento muy típico a conseguir por medio de un mecanismo de leva es el movimiento
uniforme en el cual la velocidad del seguidor será constante siempre que sea constante la
velocidad de la leva, (quizás sería mejor llamarlo movimiento proporcional). Este tipo de
movimiento queda reflejado en el diagrama de desplazamiento por medio de unsegmento
rectilíneo.

Fig. 4 Desplazamientos, velocidades y aceleraciones del seguidor
Si se tuviese una leva con la que se pretende, por ejemplo, realizar: una subida con
movimiento uniforme, una detención y finalmente un retorno, y no se tomase ningún tipo de
precaución resultaría que podrían aparecer aceleraciones del seguidor tendiendo a infinito, tal
como se ve en la figura 4.
Si la aceleracióndel seguidor tiende a infinito, también lo harán las fuerzas de inercia, con lo
que llegarían a romperse las piezas que componen la leva. Como esto es inadmisible, se debe
prever un diagrama de desplazamiento que no produzca discontinuidades en el diagrama de
velocidades.
Para suavizar el inicio o final de un movimiento uniforme se suele utilizar una rama de
parábola, consiguiendo que laspendientes de los tramos de parábola coincidan con la
pendiente del movimiento uniforme. (Fig. 5).

Fig. 5 Tramos de parábola. a) Unión de movimiento uniforme y b) dibujo del tramo.
Cuando se desea realizar un desplazamiento del seguidor de subida y bajada sin detenciones,
un movimiento muy adecuado es el armónico (Fig. 6), ya que este tipo de movimiento tiene
velocidades y aceleraciones que sonfunciones continuas.

Fig. 6 Diagrama de desplazamiento con movimiento armónico
Si se desea que el seguidor realice unos desplazamientos de subida y bajada entre
detenciones, un movimiento adecuado es el cicloidal (Fig. 7), puesto que este movimiento
tiene aceleraciones nulas al inicio y al final, correspondiéndose con las aceleraciones nulas de
las detenciones.

Fig. 7 Diagrama de desplazamiento con...