MÁQUINAS Y MECANISMOS ÍNDICE LAS MÁQUINAS........................................................................ 2 TIPOS DE MÁQUINAS .......................................................................................................................... 2 MÁQUINAS SIMPLES........................................................................................................................ 3 MÁQUINAS COMPUESTAS............................................................................................................... 4 TIPOS DE MOVIMIENTO ........................................................... 5 MOVIMIENTO GIRATORIO ................................................................................................................... 5 MOVIMIENTO LINEAL .......................................................................................................................... 5 MECANISMOS .......................................................................... 6 MECANISMOS DE TRANSFORMACIÓN DE MOVIMIENTO ................................................................... 7 OTROS MECANISMOS.......................................................................................................................... 7 RESUMEN DE FÓRMULAS PARA LOS EJERCICIOS DE MECANISMO ................................................................................................ 8 PALANCAS............................................................................................................................................ 8 POLEAS ................................................................................................................................................ 8 RUEDAS DE FRICCIÓN .......................................................................................................................... 8 POLEAS CON CORREA .......................................................................................................................... 9 ENGRANAJES ....................................................................................................................................... 9 EJERCICIOS: ............................................................................ 10
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MÁQUINAS Y MECANISMOS
ÍNDICE
LAS MÁQUINAS........................................................................ 2
TIPOS DE MÁQUINAS .......................................................................................................................... 2
Lineal alternativo Sistema de palancas Tabla 1: Mecanismos de transformación de movimiento
OTROS MECANISMOS
Además de lo anterior, existen otros mecanismos que no se dedican a transformar movimientos, sino más bien a controlarlos o facilitarlos, como:
Mecanismo/operador Utilidad práctica
Cable o cuerda Transmitir fuerzas entre dos puntos variando la dirección
de estas
Cuña Evita el movimiento de objetos rodantes. Multiplica la
fuerza. Gatillo Permite liberar una energía fácilmente. Palanca Permite mover masas más fácilmente.
Polea fija de cable Reduce el rozamiento en los cambios de dirección de una
cuerda. Polipasto Permite mover masas más fácilmente. Rampa Guía el desplazamiento de objetos rodantes Tren de rodadura Facilita el desplazamiento de objetos sobre una superficie. Trinquete Evita que un eje gire en un sentido no deseado.
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RESUMEN DE FÓRMULAS PARA LOS EJERCICIOS DE MECANISMO
Se presenta aquí un resumen de las fórmulas empleadas en mecanismos. Está claro que
se trata solo de un apoyo para la resolución de problemas. Se deben ampliar los
conocimientos con los archivos en los que hablan de cada uno de ellos.
PALANCAS
Cuando la palanca está en equilibrio, la expresión que define su comportamiento se
denomina Ley de la Palanca, que se puede enunciar así:
La potencia por su brazo es igual a la resistencia por el suyo.
F· bF = R· Br
POLEAS
FIJA: FF = RM MÓVIL: GENERAL:
n: número de poleas móviles
RUEDAS DE FRICCIÓN Donde:
Relación de transmisión:
De aquí se deduce que: n1 . D1 = n2 . D2
En las ruedas troncocónicas:
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POLEAS CON CORREA
De manera análoga al caso anterior:
n1 . D1 = n2 . D2
ENGRANAJES
RELACIÓN DE TRANSMISIÓN
Z: número de dientes
V= velocidad
También: donde dp son los diámetros primitivos
TREN COMPUESTO DE ENGRANAJE
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EJERCICIOS: 1.- Un sistema de ruedas de fricción está compuesto por dos ruedas. La primera tiene un diámetro de 300 mm y la segunda de 60 cm. Calcula la velocidad a la que girará la segunda rueda si la primera gira a 650 rpm. ¿Qué relación hay entre los diámetros de las ruedas? ¿Qué relación hay entre las velocidades de giro de ambas ruedas? ¿El sistema es reductor o multiplicador? (Solución.- N2 = 325 rpm; iD = ½; iN = ½; Reductor)
2.- El sistema de ruedas de fricción de la figura está compuesto por 4 ruedas de fricción. Si sabemos que el diámetro de la 1 (D1) es de 40 cm, el de la 2 (D2) es 120 cm, el de la 3 (D3) es 20 cm y el de la 4 (D4) es 30 cm y que la primera se mueve a 1.600 rpm, calcula la velocidad de la última, N4.
(Solución.- N4 = 355,555 rpm)
3.- Calcula la velocidad de giro de cada árbol si la del eje motor es de 1.500 rpm, y el número de dientes de los
4.- Observa el siguiente sistema de poleas: Suponiendo que la polea motriz es la A y que gira a 24 rpm ¿a qué velocidad y en qué sentido girarán las ruedas B, C y D? Solución:
B=4rpm; C=8rpm; D=12rpm 5.- El eje del motor del siguiente exprimidor gira a 1800 rpm y lleva una rueda dentada de 10 dientes. Si la rueda B consta de 50 dientes ¿a qué velocidad girará? Si la C gira solidaria a B y tiene 15 dientes y la D 45 dientes. ¿A qué velocidad girará esta última? Solución: B=360rpm; D=120rpm
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6.- Observa estos mecanismos y elementos mecánicos y completa la siguiente tabla