INTEGRACIÓN DE LOS MECANISMOS

·         Identifica algunos mecanismos y los tipos de mecanismos presentes en algunas máquinas.

INTEGRACIÓN DE LOS MECANISMOS

Mecanismo: Un mecanismo es un conjunto de elementos, conectados entre sí por medio de articulaciones móviles. Sirven para:

- transformar una velocidad en otra velocidad.

- transformar una fuerza en otra fuerza.

- transformar una trayectoria en otra diferente.

- transformar un tipo de energía en otro tipo distinto.

Según el número de elementos, los mecanismos se pueden clasificar como:

- Simples: si tienen dos elementos de enlace.

- Complejos: si tienen más de dos elementos de enlace.

Sistema mecánico: un sistema mecánico o máquina es una combinación de mecanismos que transforma velocidades, trayectorias, fuerzas o energías mediante una serie de transformaciones intermedias.

Los movimientos que puede describir un elemento de un mecanismo son:

- Movimiento rectilíneo: en un único sentido.

- Movimiento alternativo: o movimiento de vaivén.

- Movimiento circular: una pieza que gira  o rota.

Los mecanismos (y por extensión los sistemas mecánicos) constan de los siguientes elementos básicos:

1. Sistema motriz o sistema de entrada: recibe la energía de entrada, la cual será transformada o transmitida. En un automóvil sería el motor.

2. Sistema transmisor: medio que permite modificar la energía o el movimiento proporcionado por el sistema motriz. En un automóvil este sistema estaría compuesto por ejes de transmisión, embragues, caja de cambios, etc.

3. Sistema receptor o sistema de salida: realiza el trabajo con la salida que le proporciona el sistema transmisor, y es el objetivo del sistema mecánico. En un automóvil este sistema estaría compuesto por las ruedas motrices.

Los mecanismos se pueden clasificar en dos grandes grupos:

a) Sistemas de transmisión del movimiento: En este caso el sistema motriz y el sistema receptor tienen el mismo tipo de movimiento. En base a esto, podemos encontrar dos tipos de sistemas de transmisión:

- Mecanismos de transmisión lineal: movimientos rectilíneos en movimientos rectilíneos (poleas, palancas, etc.).

- Mecanismos de transmisión circular: movimientos de rotación en otra rotación (transmisión por correas, con cadenas, engranajes, etc.).

b) Sistemas de transformación del movimiento: En este caso el sistema motriz y el sistema receptor tienen distinto tipo de movimiento. En base a esto, podemos encontrar dos tipos de sistemas de transformación:

- Mecanismos que transforman el movimiento circular en rectilíneo.

- Mecanismos que transforman el movimiento circular en alternativo.

Ahora veremos los mecanismos de transmisión circular, de ahí en adelante, que son los que nos interesan en este momento.

Mecanismos de transmisión circular:

Estos mecanismos “transforman” movimientos de rotación en otros movimientos de rotación. La principal utilidad de este tipo de mecanismos radica en poder aumentar o reducir la velocidad de giro de un eje tanto cuanto se desee. Por ejemplo: el motor de una lavadora gira a alta velocidad, pero la velocidad del tambor que contiene la ropa, gira a menor velocidad. Es necesario, pues, este

tipo de mecanismo. Para desempeñar su misión, las máquinas disponen de partes móviles encargadas de transmitir la energía y el movimiento de las maquinas motrices a otros elementos. Estas partes móviles son los elementos transmisores, que pueden ser directos e indirectos.

Elementos transmisores directos:

Ø  Eje: Un eje es un elemento, normalmente cilíndrico, que gira sobre sí mismo y sirve para sostener diferentes piezas.

Ø  Árbol: Un árbol es un elemento de una máquina, cilíndrico o no, sobre el que se montan diferentes piezas mecánicas, por ejemplo, un conjunto de engranajes o poleas, a los que se transmite potencia. Pueden adoptar diferentes formas (rectos, acodados, flexibles, etc.). Los arboles (también llamados árboles de transmisión) giran siempre junto con los órganos soportados.

Ø  Ruedas de fricción: Son elementos de máquinas que transmiten un movimiento circular entre dos árboles de transmisión gracias a la fuerza de rozamiento entre dos ruedas que se encuentran en contacto directo. A este tipo de transmisión también se le conoce como transmisión por fricción.

Ø  Tren de engranajes: Se conoce con el nombre de tren de engranajes al conjunto de dos o más ruedas dentadas que tienen en contacto sus dientes de forma que, cuando gira una, giran las demás. Es un sistema de transmisión circular directo.

Ø  Tornillo sinfín: El mecanismo consta de una rueda conducida dentada, y un tornillo, que es la rueda motriz. Tiene la ventaja de que solamente se puede transmitir el movimiento del tornillo a la rueda cóncava (corona) y nunca al revés, lo que permite que se pueda utilizar en aplicaciones en las que una vez que el motor se ha parado, no sea arrastrado por el propio peso. Permite la transmisión de esfuerzos muy grandes y a la vez tiene una relación de transmisión muy baja. 

Eje	Árbol	Ruedas de fricción	Tren de Engranajes	Tornillo sin fin

Elementos transmisores indirectos:

Poleas con correa: Este tipo de transmisión está basado en la polea, y se utiliza cuando la distancia entre los dos ejes de rotación es grande. El mecanismo consiste en dos poleas que están unidas por una misma correa o por un mismo cable, y su objetivo es transmitir el movimiento del eje de una de las poleas al de la
otra.

Piñones y cadena: Estos mecanismos están compuestos por dos ruedas dentadas que están conectadas mediante una cadena que se engrana en los dientes de las ruedas. Sirven para conectar dos ejes que se encuentran muy alejados. Se emplean, al igual que los engranajes, para variar la fuerza y la velocidad de un giro.

ACTIVIDAD 1: Lea el texto que viene en la guía, analícelo y responda las siguientes preguntas en su cuaderno.

1.       ¿Qué es un mecanismo?

2.       ¿Para qué sirven los mecanismos?

3.       ¿Qué son mecanismos simples?

4.       ¿Qué son mecanismos complejos?

5.       ¿Qué es un sistema mecánico?

6.       ¿Qué es un movimiento rectilíneo?

7.       ¿Qué es un movimiento alternativo?

8.       ¿Qué es un movimiento circular?

9.       ¿Qué es un sistema motriz o sistema de entrada?

10.    ¿Qué es un sistema transmisor?

11.    ¿Qué es un sistema receptor o de salida?

12.    ¿Qué son sistemas de transmisión del movimiento?

13.    ¿Qué son mecanismos de transmisión lineal?

14.    ¿Qué son mecanismos de transmisión circular?

15.    ¿Qué es un eje? Dibújelo o péguelo en su cuaderno.

16.    ¿Qué es un árbol? Dibújelo o péguelo en su cuaderno.

17.    ¿Qué es una rueda de fricción? Dibújela o péguelo en su cuaderno.

18.    ¿Qué es un tren de engranajes? Dibújelo o péguelo en su cuaderno.

19.    ¿Qué es un tornillo sin fin? Dibújelo o péguelo en su cuaderno.

20.    ¿Qué es un mecanismo de polea con correa? Dibújelo o péguelo en su cuaderno.

21.    ¿Qué es un mecanismo de piñón y cadena? Dibújelo o péguelo en su cuaderno.

ACTIVIDAD 2. Resuelva la siguiente sopa de letras con los temas vistos en esta guía.

“La senda de la virtud es muy estrecha y el camino del vicio, ancho y espacioso” 

Miguel de Cervantes