Tipos de Movimiento de un Mecanismo
Los mecanismos pueden presentar varios tipos de movimiento:
- Lineal: La trayectoria del movimiento tiene forma de línea recta. Ejemplo: Subir y bajar un peso con una polea.
- Circular: La trayectoria del movimiento tiene forma de circunferencia. Ejemplo: El movimiento de una rueda.
- Alternativo: La trayectoria del movimiento tiene forma de línea recta, pero es un movimiento de ida y vuelta.
- Oscilante: Es un movimiento de avance y retroceso en un arco de circunferencia.
Clasificación de los Mecanismos
Los mecanismos se pueden clasificar en cuatro grupos principales:
a) Mecanismos de Transmisión del Movimiento
En este caso, el mecanismo o sistema de entrada es igual que el mecanismo o sistema de salida. Hay dos tipos de sistemas:
- Mecanismos de transmisión lineal: Son aquellos que convierten un movimiento rectilíneo en otro movimiento rectilíneo.
- Mecanismos de transmisión circular: Son aquellos que convierten un movimiento circular en otro circular.
b) Mecanismos de Transformación del Movimiento
En este caso, el mecanismo o sistema de entrada y el de salida tienen distinto tipo de movimiento. Podemos encontrar dos tipos de sistemas:
- Mecanismos que transforman un movimiento circular en rectilíneo.
- Mecanismos que transforman un movimiento circular en alternativo.
c) Elementos Auxiliares
Son aquellos que facilitan un funcionamiento idóneo de todo el conjunto.
d) Elementos de Unión
Unen entre sí los elementos de una máquina.
Diferencia entre Eje y Árbol
Eje: Un eje es un elemento cilíndrico que sirve para sostener piezas, pero no gira por sí mismo.
Árbol: Un árbol es un elemento de una máquina, cilíndrico o no, sobre el que se montan diferentes piezas mecánicas, como poleas o engranajes, a los que transmite potencia.
La diferencia principal es que los ejes son elementos que sostienen los órganos giratorios, no transmiten potencia y no están sometidos a la fuerza de torsión. Mientras que los árboles son elementos que transmiten potencia y sí están sometidos a fuerza de torsión.
Tipos de Acoplamiento
- Rígido: Los elementos están colocados en la misma línea y no sufren variación de posición durante el funcionamiento.
- Móvil: Permite una cierta inclinación entre los ejes unidos. Los ejes no están alineados en algún momento del funcionamiento.
Características de las Ruedas de Fricción
- Los materiales que se utilizan tienen un alto coeficiente de rozamiento para evitar que las ruedas resbalen entre sí.
- Normalmente, estas ruedas de fricción se emplean en árboles de transmisión muy cercanos y cuando la potencia que hay que transmitir es pequeña.
- Este tipo de transmisión tiene la ventaja de que es muy fácil de fabricar, no necesita apenas mantenimiento y no produce ruidos.
Ventajas y Desventajas de los Engranajes
Ventajas
- Las ruedas dentadas no pueden resbalar unas con respecto a otras.
- Transmiten grandes esfuerzos.
- La relación de transmisión se conserva constante.
Desventajas
- Es un sistema de transmisión caro.
- Necesitan un mantenimiento periódico.
Por medio de engranajes se pueden transmitir el movimiento entre ejes paralelos y perpendiculares.
Ejes Paralelos
Engranajes entre dientes rectos, helicoidales, dientes en V.
Dientes Rectos
Son los más sencillos de fabricar y se usan para transmitir pequeños esfuerzos. Se emplean en maquinaria que utiliza ejes cuya velocidad no es muy elevada, ya que es un sistema muy ruidoso y causa vibración. Además, tiene el inconveniente de transmitir el esfuerzo solo sobre el diente que está engranado.
Dientes Helicoidales
Tienen la particularidad de que varios dientes están engranados a la vez. Esto da lugar a que el esfuerzo de flexión se reparta entre ellos durante la transmisión, lo que hace que las posibilidades de rotura sean menores. Además, así se disminuye el ruido durante el funcionamiento. El único inconveniente es que, al estar inclinados los dientes, se produce una fuerza axial.
Dientes en V
Tienen las mismas propiedades que los helicoidales, pero son más eficientes al contrarrestar las fuerzas axiales.
Conceptos Básicos
- Máquina: Es una combinación de mecanismos o dispositivos agrupados adecuadamente, que aprovechan una forma predeterminada de energía, la transforman y producen un efecto final.
- Mecanismo: Es un conjunto de elementos conectados entre sí por medio de articulaciones móviles y cuya misión es transformar una velocidad, fuerza, trayectoria y energía en otras diferentes.
- Palanca: Es una barra rígida que gira en torno a un punto de apoyo o articulación.
- Polea: Es una rueda con una ranura o canal que gira alrededor de un eje. Por la ranura se le hace pasar una cuerda que permite vencer de forma cómoda una resistencia aplicando la fuerza.