El Movimiento

Entendemos el movimiento como el estado de los cuerpos mientras cambian de lugar u oposición. En definitiva, podemos definirlo como todo cambio de posición espacial que experimentan los cuerpos y por el cual describen una trayectoria.

Para poder estudiarlo, seguimos el desplazamiento realizado por un solo punto del elemento y decimos: un movimiento es un cambio de lugar o de posición de un punto respecto a un conjunto.

Tipos de Movimiento

Cuando pretendemos estudiar un mecanismo, es esencial centrarse en los movimientos que produce, es decir, en cómo transmite y transforma el movimiento. La movilidad es un concepto fundamental en el estudio de la cinemática de máquinas.

• Movimiento plano: un cuerpo presentará un movimiento plano si su desplazamiento es paralelo a una superficie o plano de referencia. El movimiento que realiza la carrocería de un coche respecto a la carretera sería un movimiento plano.
  • Traslación rectilínea: El cuerpo y, por tanto, todos sus puntos, se desplaza en línea recta.
  • Traslación curvilínea: Se produce un movimiento circular, paralelo a un plano fijo. La trayectoria será una circunferencia o un arco de ella.
• Movimiento de rotación: diremos que un cuerpo presenta un movimiento de rotación cuando, durante su traslación, todos los puntos del elemento permanecen siempre a una distancia constante de un eje fijo.

La rodadura implica que el cuerpo que rueda sobre un plano lo hace sin deslizamiento.

En mecánica también vamos a poder hablar del movimiento pivotante, entendiéndolo como el que realizaría un cuerpo que, apoyado axialmente, gira sobre sí mismo.

Ejemplos de movimientos:

1. Movimiento discrecional.
2. Movimiento rectilíneo.
3. Movimiento circular.
4. Movimiento en espiral o helicoidal.

Velocidad

Cuando hablamos de velocidad, la entendemos como la distancia que puede recorrerse en un tiempo determinado.

Si estudiamos la velocidad en relación con el movimiento, podemos diferenciar:

1. Cuando el movimiento es discrecional, la velocidad cambia arbitrariamente.
2. Cuando el movimiento es uniforme, la velocidad es constante a lo largo del tiempo.
3. Cuando el movimiento es acelerado, la velocidad aumenta.
4. Cuando el movimiento es retardado, la velocidad disminuye.

Mecanismos

Todos los mecanismos se emplean principalmente con el objeto de transmitir movimiento y, por ello, los podemos denominar mecanismos de transmisión. Además de este cometido, en ocasiones, también van a poder conseguir transformar el movimiento, por lo que cuando esto suceda podrán definirse como mecanismos de transmisión y transformación de movimiento.

La transformación se logra bien sea:

1. Variando las revoluciones.
2. Invirtiendo el sentido de giro.
3. Transformando un movimiento determinado en otro.

La función principal de casi todos los mecanismos es la transmisión de movimiento y que, en muchos casos, además de transmitir, logran transformarlo.

Hablamos de los siguientes tipos:

1. Mecanismos de control: Se emplean para regular o limitar determinados movimientos. También se utilizan en la puesta en funcionamiento y parada de las máquinas.
2. Mecanismos de embrague: Se emplean básicamente para establecer una transmisión entre dos ejes o anular esa transmisión sin detener el movimiento proveniente del motor. En definitiva, se utilizan para embragar o desembragar órganos de máquinas.
3. Mecanismos de frenos: Con ellos se logra la reducción de velocidad de un cuerpo, consiguiendo detener su movimiento cuando sea necesario.
4. Mecanismos de inversión: Se utilizan para invertir el sentido del movimiento de giro.
5. Mecanismos de regulación: Con ellos podemos regular un movimiento determinado, limitándolo a un valor concreto de utilización. Podemos destacar los variadores de velocidad.
6. Mecanismos de bloqueo: Son los únicos, junto con los frenos, cuyo objeto no es la transmisión de movimiento.
   • Asegurar el posicionamiento de un elemento.
   • Evitar que una máquina entre en funcionamiento mientras los elementos de protección estén retirados.
   • Que dos partes incompatibles de una máquina se accionen simultáneamente, etc.
7. Mecanismos de acoplamiento: Se utilizan para acoplar y desacoplar ejes, consiguiendo la transmisión de movimiento.

Medios de Funcionamiento de los Mecanismos

Los medios que se pueden emplear para lograr la acción de mecanismos:

1. Por un medio mecánico: es el caso más habitual de los mecanismos.
2. Mediante un medio hidráulico (presión de un líquido) o neumático (presión del aire).
3. Con sistemas eléctricos.

Mecanismos de Transmisión

Si estudiamos más en profundidad la forma de transmitir el movimiento, tendríamos que empezar viendo la posición relativa que ocupan los ejes sobre los que se quiere materializar la transmisión. Así podemos hablar de las siguientes disposiciones:

1. Ejes alineados o formando entre sí un pequeño ángulo.
2. Ejes formando entre sí un ángulo superior a 5º.
3. Ejes paralelos.
4. Ejes que se cruzan.
5. Ejes que se cortan.

1 Ejes Alineados

La forma de transmitir el movimiento se realiza principalmente mediante acoplamientos, transmitiendo un par torsional entre los ejes que se unen.

1. Acoplamientos rígidos: Con ellos podemos unir dos ejes de manera rígida. La superficie de unión del acoplamiento puede estar en un plano perpendicular al eje, o en uno que lo contenga. La alineación de los ejes es de suma importancia debido a la gran rigidez del mismo.
2. Acoplamientos flexibles: Se emplean para transmitir movimientos con rigidez y torsión de nivel medio, admitiendo leves desalineamientos angulares, axiales y en paralelo.
   • Acoplamiento Oldham: Durante el giro del acoplamiento, el disco transmisor del par de fuerza se ajusta definitivamente. Su diseño permite soportar fallos de alineamiento del eje sin que ello suponga fuertes cargas sobre el acoplamiento.
   • Acoplamiento flexible de transmisión JawFlex: Estos acoplamientos en tres piezas constan de dos tambores de aluminio y un elemento elástico. El elemento de poliuretano en forma de araña amortigua las cargas de impulso, minimizando los impactos en el motor y otros equipos sensibles.
   • Acoplamientos Flexibles de transmisión tipo fuelle: consiste en una serie de corrugaciones conectadas entre sí, como un acordeón. Estas membranas son rígidas ante torsiones, cada una es capaz de realizar cierta flexión angular, y la suma de todas estas flexiones confiere al acoplamiento su capacidad de superar desplazamientos angulares en paralelo o axiales.
   • Acoplamientos flexibles de transmisión de ranurado helicoidal: Diseñado para aplicaciones donde las altas velocidades, la falta de alineamiento y las limitaciones en la lubricación excederían los límites soportados por otros acoplamientos.