TRANSFORMACIÓN DE MOVIMIENTO

MECANISMOS DE TRANSFORMACION Y SU MOVIMIENTO

Las máquinas están compuestas de mecanismos. Los mecanismos son artefactos que transforman un movimiento y una fuerza de entrada en otra de salida

Un mecanismo es un dispositivo capaz  de transformar el movimiento y una fuerza producido por un elemento de entrada (elemento motriz) en un movimiento deseado de salida (elemento conducido).

Tipos de mecanismos

Mecanismos de transmisión del movimiento: Estos mecanismos de transmisión son aquellos en los que el elemento motriz (o de entrada) y el elemento conducido (o de salida) tienen el mismo tipo de movimiento.

Mecanismos de transformación del movimiento:Estos mecanismos de transformación son aquellos en los que el elemento motriz y el conducido tienen distinto tipo de movimiento.

Tomado de http://www.elblogdelprofesordetecnologia.blogspot.com

En estos mecanismos podemos distinguir tres tipos de movimiento.

Movimiento circular como el que tiene una polea.

Movimiento lineal como una palanca.

Movimiento alternativo, que es un movimiento de ida y vuelta, de vaivén. Como el de un péndulo.

Mecanismos de transmisión del movimiento

Estos mecanismos transmiten el movimiento desde un punto hasta otro distinto, siendo en ambos casos el mismo tipo de movimiento es decir, no cambian el tipo de movimiento, sólo modifican sus valores de fuerza y velocidad.

Los mecanismos de transmisión de movimiento pueden ser de dos tipos:
Mecanismos de transmisión lineal: en este caso, el elemento de entrada y el de salida tienen movimiento lineal.
Las palancas, las poleas (pueden ser poleas simples o fijas y poleas móviles) y los polipastos (que pueden ser el aparejo factorial y el parejo potencial).

Mecanismos de transmisión circular: en este caso, el elemento de entrada y el de salida tienen movimiento circular. En este tipo se encuentran los sistemas de poleas con correa, ruedas de fricción, tren de engranajes.

Mecanismos de transformación de movimiento

Estos mecanismos cambian el tipo de movimiento (de lineal a giratorio o de giratorio a lineal)
Piñón-cremallera
Tornillo-tuerca
Biela-manivela
Excéntrica
Leva
Junta de Cardán
Cruz de Malta.

Los sistemas de transmisión de poleas y correas se emplean para transmitir la potencia mecánica proporcionada por el eje del motor entre dos ejes separados entre sí por una cierta distancia. La transmisión del movimiento por correas se debe al rozamiento éstas sobre las poleas, de manera que ello sólo será posible cuando el movimiento retórico y de torsión que se ha de transmitir entre ejes sea inferior a la fuerza de rozamiento. El valor del rozamiento depende, sobre todo, de la tensión de la correa y de la resistencia de ésta a la tracción; es decir, del tipo de material con el que está construida (cuero, fibras, hilos metálicos recubiertos de goma, etc.) y de sus dimensiones.

Las poleas son ruedas con una o varias hendiduras en la llanta, sobre las cuales se apoyan las correas.

Las correas son cintas cerradas de cuero y otros materiales que se emplean para transmitir movimiento de rotación entres dos ejes generalmente paralelos. Pueden ser de forma plana, redonda, trapezoidal o dentada.

Este sistema se emplea cuando no se quiere transmitir grandes potencias de un eje a otro. Su principal inconveniente se debe a que el resbalamiento de la correa sobre la polea produce pérdidas considerables de potencia; sobre todo en el arranque. Para evitar esto parcialmente se puede utilizar una correa dentada, que aumenta la sujeción.

Para evitar que las correas se salgan de las poleas, será necesario que las primeras se mantengan lo suficientemente tensas como para que sean capaces de transmitir la máxima potencia entre ejes sin llegar a salirse ni romperse. Para evitar este problema se emplean a veces rodillos tensores, los cuales ejercen sobre las correas la presión necesaria para mantenerlas en tensión.

Mecanismo multiplicador y reductor de velocidad

Se denomina mecanismo multiplicador de velocidad a aquél que transforma la velocidad recibida de un elemento motor (velocidad de entrada) en otra velocidad mayor (velocidad de salida).

Se denomina mecanismo reductor de velocidad a aquél que transforma la velocidad de entrada en una velocidad de salida menor.

En todo mecanismo de transmisión existen como mínimo dos eje, llamados eje motriz y eje conducido o arrastrado. El eje motriz es el que genera el movimiento y puede estar acoplado a un motor o ser accionado manualmente por medio de una manivela. El eje conducido es el que recibe el movimiento generado por el eje motriz.

La velocidad de giro de los ejes se puede medir de dos formas:

· Velocidad circular (n) en revoluciones o vueltas por minuto (r.p.m.).
· Velocidad angular (w) en radianes por segundo (rad/seg).

La expresión matemática que hace pasar de r.p.m. a rad/seg es: w = (2 * p * n) / 60

Transmisión Simple 

Cuando un mecanismo se transmite directamente entre dos ejes (motriz y conducido), se trata de un sistema de transmisión simple.

Si se consideran dos peleas de diámetros "d1" y "d2" que giran a una velocidad "n1" y "n2" respectivamente, tal y como se indica en la figura, al estar ambas poleas unidas entre sí por medio de una correa, las dos recorrerán el mismo arco, en el mismo periodo de tiempo.

d1 * n1 = d2 * n2

De donde se deduce que los diámetros son inversamente proporcionales a las velocidades de giro y, por tanto, para que el mecanismo actúe como reductor de velocidad, la polea motriz ha de ser de menor diámetro que la polea conducida. En caso contrario actuará como mecanismo multiplicador.

El sentido de giro de ambos ejes es el mismo.

Relación de transmisión (i) 

i = velocidad de salida / velocidad de entrada

i = n2 / n1 = d1 / d2

Cuando i es mayor que 1 es un sistema multiplicador.
Cuando i es menor que 1 es un sistema reductor.

Transmisión Compuesta

Cuando un movimiento se transmite entre más de dos árboles o ejes de transmisión se dice que se trata de un sistema de transmisión compuesta.

Consideremos el siguiente ejemplo de la figura.