• Author / Uploaded
• Juan Antonio Carrazco Leyva

Citation preview

MECANISMOS. Toda máquina compuesta es una combinación de mecanismos; y un mecanismo es una combinación de operadores cuya función es producir, transformar o controlar un movimiento. Los mecanismos se construyen encadenando varios operadores mecánicos entre si, de tal forma que la salida de uno se convierte en la entrada del siguiente. Por ejemplo, en el taladro de sobremesa se emplean varios mecanismos, analicemos dos de ellos directamente relacionados con los movimientos de la broca (giro y avance): El primer mecanismo es el encargado de llevar el movimiento giratorio desde el eje conductor al conducido (desde el motor al eje que hace girar la broca). Para construirlo se han empleado diez poleas de diferentes diámetros, dos ejes y una correa, formando la denominada caja de velocidades. Con este sistema se modifican las condiciones de velocidad del eje del motor adaptándolas a las que necesita la broca.

1

El segundo mecanismo es el encargado de desplazar la broca longitudinalmente (hacia arriba o hacia abajo). Este mecanismo consiste en un eje de avance que accionado por una palanca de control hace girar un piñón que a su vez engrana con una cremallera que se desplaza hacia arriba o hacia abajo según el sentido de giro del piñón (mecanismo cremallera-piñón). Vemos que con este sistema transformamos un movimiento circular en el extremo de la palanca de control en uno longitudinal de la broca. Este mecanismo encadena los efectos de, al menos, cuatro operadores (algunos no se han representado para simplificar el gráfico): eje, palanca, piñón y cremallera.

2

Mecanismos para la transformación de movimientos Para diseñar mecanismos para nuestros proyectos de tecnología necesitamos conocer el movimiento que tenemos (movimiento de entrada) y el que queremos (movimiento de salida) para después elegir la combinación de operadores (mecanismo) más adecuada. En el cuadro siguiente se ofrece una clasificación útil para abordar los proyectos de Tecnología. Movimiento Entrada

Movimiento Salida

Mecanismo que podemos emplear Ruedas de fricción Transmisión por correa (Polea-correa)

Giratorio

Transmisión por cadena (Cadenapiñón) Rueda dentada-Linterna Engranajes Sinfín-piñón

Giratorio

Oscilante

Leva-palanca Excéntrica-biela-palanca Cigüeñal-biela

Lineal alternativo

Excéntrica-biela-émbolo (bielamanivela) Leva-émbolo Cremallera-piñón

Lineal continuo Tornillo-tuerca Torno-cuerda

3

Movimiento Entrada

Movimiento Salida Giratorio

Oscilante

Oscilante Lineal alternativo

Mecanismo que podemos emplear Excéntrica-biela-palanca Sistema de palancas Cremallera-Piñón o Cadena-Piñón

Lineal continuo

Giratorio

Aparejos de poleas Rueda Torno

Giratorio alternativo Lineal alternativo

Giratorio continuo Lineal alternativo

Cremallera-piñón Biela-manivela (excéntrica-biela; cigüeñal-biela) Sistema de palancas

4

Otros mecanismos Además Tecnología dedican a facilitarlos.

de lo anterior, para nuestros proyectos mecánicos de necesitaremos hacer uso de otros mecanismos que no se transformar movimientos, sino más bien a controlarlos o Algunos de los más útiles son:

Mecanismo/operador Cable o cuerda Cuña

Utilidad práctica Transmitir fuerzas entre dos puntos variando la dirección de estas 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 Polipasto Rampa

Reduce el rozamiento en los cambios de dirección de una cuerda. Permite mover masas más fácilmente. 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.

OPERADORES

Introducción 5

En Tecnología se entiende por operador cualquier objeto (o conjunto de objetos) capaz de realizar una función tecnológica dentro de un conjunto. Por ejemplo: FUNCIÓN TECNOLÓGICA

POSIBLES OPERADORES

Abrir o cerrar el paso de una corriente interruptor, pulsador, eléctrica conmutador... Unir dos trozos de madera

tornillo, clavo, tirafondo...

Convertir en alternativo un movimiento excéntrica, manivela, leva... giratorio resistencia eléctrica, vela, antorcha...

Producir calor Conseguir ganancia mecánica

polipasto, palanca, manivela...

Como vemos, en el apartado POSIBLES OPERADORES hemos puesto tanto elementos individuales (clavo, tirafondo, manivela...) como agrupaciones de ellos (interruptor, palanca, polipasto...), pues lo que identifica a un operador no es el conjunto de elementos que lo forman sino su capacidad para realizar una función dentro de un conjunto. Aunque no sea una clasificación muy precisa, se puede hablar de operadores según la tecnología a la que pertenecen, pudiendo encontrar operadores: eléctricos (lámpara, cable, fusible, enchufe...), electrónicos (diodo, transistor, placa de circuito impreso...), mecánicos (eje, biela, polea, cuerda...), térmicos (cerillas, teas, piezoeléctrico...), químicos (grasa, cera, fósforo...), estructurales (barra, cartela, remache...), hidráulicos (grifo, bomba de agua, turbina...), etc. Cuando empleamos operadores mecánicos, su unión (o interconexión) da lugar a un mecanismo, que a su vez puede ser considerado como otro operador si se une con otros mecanismos para formar una máquina. Eso mismo sucede con el resto de operadores. Veamos dos ejemplos cotidianos:

6

Para la construcción de una balanza romana tenemos que recurrir a la interconexión de varios operadores mecánicos y estructurales: barra, argolla, plato, tirantes, gancho... que en conjunto dan lugar a una palanca que se emplea para medir la masa de los objetos. Para construir un circuito eléctrico elemental necesitamos interconectar, como mínimo, los operadores siguientes: pila eléctrica, cable, interruptor y lámpara. En este caso el cable es un operador que tiene por misión permitir el paso de la corriente eléctrica por su interior evitando las fugas hacia el exterior, pero está formado por 2 operadores más básicos: un conductor (cobre por el interior) y un aislante (PVC en el exterior). Lo mismo sucede con el interruptor, cuya función tecnológica es controlar el paso de la corriente eléctrica de forma fácil y segura, y está compuesto por otros operadores más elementales (una carcasa aislante exterior, varios tornillos y tuercas, un muelle, una palanca y un accionador basculante). Con la lámpara y la pila eléctrica sucede lo mismo.

Operadores para la transformación de movimientos 7

Para la elaboración de nuestros proyectos tecnológicos mecanismos que a su vez están construidos con operadores.

necesitamos

emplear

La mayoría de los operadores mécanicos derivan de una máquina simple (o de una combinación de ellas), por lo que, aunque no sea una agrupación muy usual, se puede relacionar cada operador mecánico con la máquina simple de la que deriva. En la siguiente tabla aparecen relacionados, por orden alfabético, los operadores que necesitaremos para nuestros proyectos de Tecnología.

MÁQUINA SIMPLE OPERADOR mecánico

Plano Palanca inclinado

Rueda

Biela Cigüeñal

*

*

Cremallera

*

Cuña

*

*

Émbolo Excéntrica

*

*

Husillo

*

*

Leva

*

*

Manivela

*

Palanca

*

Plano inclinado

* *

Polea

*

Rampa

*

Rodillo

*

Rueda

*

Rueda dentada

*

*

*

Sinfín

*

*

Tirafondo

*

*

Tornillo

*

*

Tuerca

*

8

En el cuadro vemos que la biela y el émbolo no tienen relación con las 3 máquinas simples consideradas; ello es debido a que derivan de la barra, que es un operador estructural que trabaja solamente a compresión o tracción.

http://www.iesmarenostrum.com/departamentos/tecnologia/m ecaneso/mecanica_basica/maquinas/maq_mecanismos.htm

9

TAREA: REALIZAR SU UTILIDAD, DESCRIPCION Y CARAC TERISTICAS DE LOS MECANISMOS MOSTRADOS EN EL CUADRO DE LA PAGINA 3 Y 4 , CON SUS ILUSTRACIONES Y ALGUNOS EJEMPLOS. PREPARAR MATERIAL EN DIAPOSITIVAS PARA QUE SE ENVIE AL COREO DEL MODULO, E IMPRIMIR 6 JUEGOS DE COPIAS PARA QUE SE ENTREGUE AL MAESTRO Y CADA INTEGRANTES DE LOS EQUIPOS. NOTA PARA ECONOMIZAR EN UNA HOJA SE VAN A IR 4 DIAPOSITIVAS.

MECANISMOS PARA LA TRANSFORMACION DE MOVIMIENTOS Mov de entrada Mov de salida mecanismo Equipo 1 GIRATORIO GIRATORIO POLEACOREA ENGRANES OSCILANTE

SINFÍNPIÑON LEVA

EQUIPO 2

GIRATORIO

LINEAL ALTERNATIVO

PALANCA CIGÜEÑALBIELA BIELA MANIVELA LEVA EMBOLO

CREMALLERA –PIÑON 10

LINEAL CONTINUO

EQUIPO 3

OSCILANTE

GIRATORIO

OSCILANTE LINEAL ALTERNATIVO

EQUIPO 4

LINEAL CONTINUO

GIRATORIO

TORNO

-

CUERDA EXCENTRICABIELAPALANCA

SISTEMA PALANCAS

DE

APAREJOS DE POLEAS

RUEDA

EQUIPO 5

LINEAL ALTERNATIVO

GIRATORIO ALTERNATIVO

GIRATORIO CONTINUO

11

TORNO CREMALLERA – PIÑON

BIELAMANIVELA (EXCENTRICABIELA;

CIGÜEÑALBIELA)

LINEAL ALTERNATIVO

SISTEMA PALANCAS

TAREA 2: EXPLICAR LA DESCRIPCION, UTILIDAD, DIBUJO CON SUS PARTES DE LOS SIGUIENTES OPERADORES DE LA PAGINA 8 QUE LAS VAN ANEXAR A LAS DIAPOSITIVAS ANTERIORES. EQUIPO 1:

BIELA, CREMALLERA, CIGÜEÑAL, CUÑA

EQUIPO 2:

EMBOLO, EXCENTRICA. HUSILLO, LEVA

EQUIPO 3: MANIVELA, PALANCA, PLANO INCLINADO, POLEA EQUIPO 4: RAMPA, RODILLO, RUEDA, RUEDA DENTADA EQUIPO 5: SINFÍN, TIRAFONDO, TORNILLO, TUERCA

12

DE