Levas

Levas
Los mecanismos de levas se emplean ampliamente en la maquinaria por su facilidad de diseño para producir cualquier movimiento deseado. Los movimientos necesarias en partes de maquinas, comúnmente son de tal naturaleza que sería muy difícil obtenerla por cualquier otro mecanismo de igual simpleza y accesibilidad. Por esto los mecanismo de levas comúnmente se usan para accionar válvulas enlas máquinas de combustión interna, en maquinaria para impresión, en maquinaria para fabricar zapatos, en maquinas automáticas para tornillos, en maquinaria para bocatear, en relojes, cerraduras, etc. Es difícil encontrar una máquina del tipo denominado “automático” que no emplee uno o más mecanismo de levas.
Se puede diseñar una leva en dos formas: (a) suponer el movimiento requerido para elseguidor y diseñar la Leva que proporcione este movimiento o (b) suponer la forma de la leva y determinar las características del desplazamiento, velocidad y aceleración que de este contorno.
El primero método es un buen ejemplo de la síntesis. De hecho, diseñar un mecanismo de leva a partir del movimiento deseado es una aplicación de la síntesis que se puede resolver en todo momento. Sin embargo,puede ser difícil fabricar la leva después de haber sido diseñada.
La dificultad de manufactura se elimina en el segundo método si la leva se hace simétrica y si para los contornos de la leva se emplean formas que se puedan generar.
Este es el tipo de leva que se emplea en aplicación automotriz en que esta debe ser producida con exactitud y economía.
Solamente se estudia el diseño de levas conmovimiento especificado. Las levas con movimiento especificado se pueden diseñar gráficamente y en determinados casos analíticamente también.
Todos los mecanismos de levas se componen cuando menos de tres eslabones: a) la leva, que tiene una superficie de contacto curva o derecha; b) la varilla cuyo movimiento se produce por el contacto de la superficie de la leva; c) la bancada, que soporta y guíala varilla y la leva.
Tipos de levas:
Hay mucho tipos de levas; a continuación se describen algunas de las más comunes.
Leva de traslado, el perfil se corta en una cara de un bloque o una lámina de metal o de otro material, y la leva tiene un movimiento reciproco sobre una superficie.
Esta es la forma básica, puesto que todas las levas se pueden considerar como cuñas que tienen superficiesuniformes o, más frecuentemente, con inclinación variables. La desventaja de este tipo, es que se obtiene el mismo movimiento en el orden inverso durante la carrera de retorno.

Tipos de varillas o seguidores
Debe tomarse en cuenta que la varilla o seguidor, puede hacerse mover en una línea recta o se puede pivotear para obtener un movimiento oscilatorio en cualquiera de los tipos de levamencionados.
En el mecanismo ilustrado debemos notar que la forma de la leva es tal que no constriñe completamente el movimiento de la varilla, ya que no se ha indicado el medio de mantener contacto entre la leva y la varilla. El contacto continuo se efectúa usualmente por el empleo de las fuerzas de gravedad o la presión de un resorte.
El mecanismo de la leva de movimiento positivo (Fig. 5.6) es aquelen el cual la varilla es obligada a moverse en una trayectoria definida por el constreñimiento de la superficie y sin la aplicación de fuerzas externas. Si no efectúa lo anterior se deberá únicamente a la rotura de alguna parte.


Figura 5.6 Leva de movimiento positivo

Diseño del perfil
La forma del perfil de una leva está regida por los requerimientos relativos al movimiento de lavarilla. Estos requerimientos dependen de la función que el mecanismo ejecuta en la máquina en la cual se va a aplicar. El ciclo de posiciones de la varilla, determinado por tales consideraciones, puede o no necesitar ciertos periodos de “reposo” durante el cual la varilla no tiene movimiento, y ciertos periodos de movimiento de una naturaleza específica. Generalmente resulta conveniente empezar con...