Mecatronica

MECANISMOS
A. Introducción.
Un mecanismo es un dispositivo que transforma el movimiento producido por un elemento motriz (fuerza de entrada) en un movimiento deseado de salida (fuerza de salida) llamado elemento conducido.

Fuerza de entrada

Mecanismo

Fuerza de salida

Elemento motriz

Elemento conducido

Estos elementos mecánicos suelen ir montados sobre los ejes de transmisión,que son piezas cilíndricas sobre las cuales se colocan los mecanismos. Existen dos grupos de mecanismos: 1. Mecanismos de transmisión del movimiento. 2. Mecanismos de transformación del movimiento. En estos mecanismos podemos distinguir tres tipos de movimiento. 1. Movimiento circular o rotatorio, como el que tiene una rueda. 2. Movimiento lineal, es decir, en línea recta y de forma continua. 3.Movimiento alternativo: Es un movimiento de ida y vuelta, de vaivén. Como el de un péndulo. Los mecanismos de transmisión son aquellos en los que el elemento motriz (o de entrada) y el elemento conducido (o de salida) tienen el mismo tipo de movimiento. Los mecanismos de transformación son aquellos en los que el elemento motriz y el conducido tienen distinto tipo de movimiento.

B. Mecanismos detransmisión del movimiento
Como su nombre indica, transmiten el movimiento desde un punto hasta otro distinto, siendo en ambos casos el mismo tipo de movimiento. Tenemos, a su vez, dos tipos: 1. Mecanismos de transmisión lineal: en este caso, el elemento de entrada y el de salida tienen movimiento lineal. 2. Mecanismos de transmisión circular: en este caso, el elemento de entrada y el de salidatienen movimiento circular. Tipos: a) b) c) d) e) Palanca: Mecanismo de transmisión lineal. Sistema de poleas: Mecanismo de transmisión lineal. Sistema de poleas con correa. Mecanismo de transmisión circular. Sistema de ruedas de fricción: Mecanismo de transmisión circular. Sistema de engranajes: Mecanismo de transmisión circular.

I. Palanca
Es un sistema de transmisión lineal. La palanca esuna barra rígida que gira en torno a un punto de apoyo o articulación. Es un punto de la barra se aplica una fuerza F con el fin de vencer una resistencia R. La ley de la palanca dice: Una palanca está en equilibrio cuando el producto de la fuerza F, por su distancia d, al punto de apoyo es igual al producto de la resistencia R por su distancia r, al punto de apoyo.

F·d = R·r
Hay tres tipos depalanca según donde se encuentre el punto de apoyo, la fuerza F y la resistencia R.

II. Sistemas de poleas
Una polea es una rueda con una ranura que gira alrededor de un eje por la que se hace pasar una cuerda que permite vencer una resistencia R de forma cómoda aplicando una fuerza F. De este modo podemos elevar pesos hasta cierta altura. Es un sistema de transmisión lineal, pues elmovimiento de entrada y salida es lineal. Tenemos tres casos: a) Polea fija: La polea fija, como su nombre indica consta de una sola polea fija a algún lugar. La fuerza F que debo aplicar para vencer una resistencia R es tal que: Fuerza = Resistencia Así, si quiero levantar 40 kg de peso, debo hacer una fuerza de 40 kg. No gano nada, pero es más cómodo.

b) Polea móvil Es un conjunto de dos poleas, unade las cuales es fija y la otra móvil. En una polea móvil la fuerza F que debo hacer para vencer una resistencia R se reduce a la mitad. Por ello, este tipo de poleas permite elevar más peso con menos esfuerzo.

Así, si quiero levantar 40 kg de peso, me basta hacer una fuerza de 20 kg. c) Polipasto Es un tipo de polea móvil con un número par de poleas, la mitad son fijas y la otra mitad sonmóviles. En un polipasto, si quiero vencer una resistencia R debo hacer una fuerza mucho menor, de modo que

Donde n es el número de poleas móviles. En este ejemplo, este polipasto tiene tres poleas móviles (las inferiores), por ello… n=3 En este caso, el esfuerzo es ocho veces menor. Así, si quiero levantar 40 kg de peso, sólo debo ejercer una fuerza de 5 kg. III. Sistema de ruedas de fricción...