Tipos de mecanismos

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ÍNDICE

PALANCAS 3
Descripción 4
P x BP = R x BR 4
PALANCA DE PRIMER GRADO 5
PALANCA DE SEGUNDO GRADO 8
PALANCA DE TERCER GRADO 9
TORNILLO SINFÍN Y RUEDA HELICOIDAL 11
TORNILLO SIN FIN 11
RUEDA HELICOIDAL 14
MECANISMO PIÑÓN-CREMALLERA 20
d=z/n 21
V=N•(z/n) 21
TORNILLOS 22
DESIGNACIÓN DE LOS TORNILLOS 23
CADENAS Y PIÑONES 24
RELACIÓN DE VELOCIDADES 25
VENTAJAS E INCONVENIENTES 26MECANISMO ARTICULADO 26
CLASIFICACIÓN DE LOS MECANISMOS DE CUATRO BARRAS 26
ENGRANAJE 28
TIPOS DE ENGRANAJE 28
POLEA 31
POLEAS SIMPLES 32
POLEAS COMPUESTAS 34
BIELA-MANIVELA 36
LEVA (MECÁNICA) 44
DISEÑO CINEMÁTICA DE LA LEVA 44
LEY FUNDAMENTAL DEL DISEÑO DE LEVAS 44
DIAGRAMAS SVAJ 45
SOFTWARE PARA DISEÑO DE LEVASEE 45
DISEÑO ELEMENTAL DE LEVAS 45
CLASIFICACIÓN DE LEVAS POR SU FORMA46
NOMENCLATURA DE LAS LEVAS 47
CINEMÁTICA DE LOS MECANISMOS DE LEVAS. 47


PALANCAS
Desde el punto de vista técnico, la palanca es una barra rígida que oscila sobre un punto de apoyo (fulcro) debido a la acción de dos fuerzas contrapuestas (potencia y resistencia).
En los proyectos de tecnología la palanca puede emplearse para dos finalidades: vencer fuerzas u obtenerdesplazamientos.
Desde el punto de vista tecnológico, cuando empleamos la palanca para vencer fuerzas podemos considerar en ella 4 elementos importantes:
• Potencia (P), fuerza que tenemos que aplicar.
• Resistencia (R), fuerza que tenemos que vencer; es la que hace la palanca como consecuencia de haber aplicado nosotros la potencia.
• Brazo de potencia (BP), distancia entre el punto en el que aplicamos lapotencia y el punto de apoyo (fulcro).
• Brazo de resistencia (BR), distancia entre el punto en el que aplicamos la resistencia y el (fulcro).
Según la combinación de los puntos de aplicación de potencia y resistencia y la posición del fulcro se pueden obtener tres tipos de palancas:
• Palanca de primer grado. Se obtiene cuando colocamos el fulcro entre la potencia y la resistencia. Comoejemplos clásicos podemos citar la pata de cabra, el balancín, los alicates o la balanza romana.
• Palanca de segundo grado. Se obtiene cuando colocamos la resistencia entre la potencia y el fulcro. Según esto el brazo de resistencia siempre será menor que el de potencia, por lo que el esfuerzo (potencia) será menor que la carga (resistencia). Como ejemplos se puede citar el cascanueces,la carretilla o la perforadora de hojas de papel.
• Palanca de tercer grado. Se obtiene cuando ejercemos la potencia entre el fulcro y la resistencia. Esto tras consigo que el brazo de resistencia siempre sea mayor que el de potencia, por lo que el esfuerzo siempre será mayor que la carga (caso contrario al caso de la palanca de segundo grado). Ejemplos típicos de este tipo de palanca son laspinzas de depilar, las paletas y la caña de pescar. A este tipo también pertenece el sistema motriz del esqueleto de los mamíferos.
De todo lo anterior podemos deducir que la palanca puede emplearse con dos finalidades prácticas:
• Modificar la intensidad de una fuerza. En este caso podemos vencer grandes resistencias aplicando pequeñas potencias
• Modificar la amplitud y el sentido de unmovimiento. De esta forma podemos conseguir grandes desplazamientos de la resistencia con pequeños desplazamientos de la potencia
Ambos aspectos están ligados, pues solamente se puede aumentar la intensidad de una fuerza con una palanca a base de reducir su recorrido, y al mismo tiempo, solamente podemos aumentar el recorrido de una palanca a base de reducir la fuerza que produce.
DescripciónCon los cuatro elementos tecnológicos de una palanca se elabora la denominada Ley de la palanca, que dice :
La "potencia" por su brazo es igual a la "resistencia" por el suyo.
Matemáticamente se puede poner:
POTENCIA x BRAZO DE POTENCIA = RESISTENCIA x BRAZO DE RESISTENCIA

P x BP = R x BR
Esta expresión matemática representa una proporción inversa entre la "potencia" y su brazo por...
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