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Grupo de Innovación Educativa GIE-44 (UPM)

Mecanismo de biela-manivela
El mecanismo de biela - manivela es un mecanismo que transforma un movimiento
circular en un movimiento de traslación, oviceversa. El ejemplo actual más común se
encuentra en el motor de combustión interna de un automóvil, en el cual el movimiento
lineal del pistón producido por la explosión de la gasolina se trasmite a labiela y se
convierte en movimiento circular en el cigüeñal.
Dicho sistema está formado por un elemento giratorio denominado manivela que va
conectado con una barra rígida llamada biela, de tal formaque al girar la manivela la
biela se ve obligada a retroceder y avanzar, produciendo un movimiento alternativo.
Es un sistema reversible mediante el cual girando la manivela se puede hacer desplazar
labiela, y viceversa. Si la biela produce el movimiento de entrada (como en el caso de
un "pistón" en el motor de un automóvil), la manivela se ve obligada a girar

manivela

El recorrido dedesplazamiento de la biela (carrera) depende de la longitud de la
manivela, de tal forma que cada vez que ésta da una vuelta completa la biela se desplaza
una distancia igual al doble de la longitud de lamanivela; es decir:
2
donde "l" es la longitud de desplazamiento de la biela (también denominado carrera) y
"r" es la longitud de la manivela.
En este mecanismo, el movimiento de rotación de una manivela ocigüeñal provoca el
movimiento rectilíneo, alternativo, de un pistón o émbolo. Una biela sirve para unir las
dos piezas. Con la ayuda de un empujón inicial o un volante de inercia, el movimientoalternativo del pistón se convierte en movimiento circular de la manivela. El
movimiento rectilíneo es posible gracias a una guía o un cilindro, en el cual se mueve.
Este
mecanismo
se
usa
en
los
motoresde
muchos
vehículos.
El recorrido máximo que efectúa el pistón se llama carrera del pistón. Los puntos
extremos del recorrido corresponden a dos posiciones diametralmente opuestas de la
manivela. Por...