ELEMENTOS TRANSFORMADORES DE MOVIMIENTO, Y DE ACOPLAMIENTO DE EJES.

ELEMENTOS TRANSFORMADORES DE MOVIMIENTO
FIGURA	ELEMENTO	TRANSFORMACIÓN.
	TRINQUETE	Impide el giro de un eje en un sentido y lo permite en el otro.
	CRUZ DE MALTA.	Movimiento circular  en un movimiento rotatorio intermitente.
	CREMALLERA	Transforma el movimiento circular en lineal alternativo o viceversa.
	BIELA-MANIVELA	Transforma el movimiento circular en alternativo (lineal o rotativo) o viceversa.
	CIGÜEÑAL	Eje acodado que junto a una biela  y un émbolo transforma el movimiento rectilíneo alternativo en circular o viceversa.
	EXCÉNTRICA	Transformación del movimiento circular en rectilíneo alternativo.
	TORNILLO-TUERCA	Movimiento circular en lineal
ELEMENTOS DE ACOPLAMIENTO DE EJES
	EMBRAGE	Permite la transmisión de movimiento entre ejes alineados permitiendo el acoplamiento y desacoplamiento.
	RUEDA LIBRE	Si el eje resistente gira más rápido que el motriz desacopla ambos ejes.

 

TRINQUETES

         Consta básicamente de una rueda dentada y una uñeta que entra entre los dientes de la rueda por efecto de un muelle o por su propio peso. Tienen muchas aplicaciones mecánicas, pero quizás la más habitual sea como sistema de seguridad, por ejemplo en poleas que levantan peso impidiendo que pueda caer.

CRUZ DE MALTA

            La manivela gira a velocidad constante y lleva un rodillo que se encaja en las ranuras de la rueda. Durante una vuelta de la manivela la rueda gira una fracción de vuelta, cantidad que depende del número de ranuras.

 

 

 

            Una aplicación es en los dispositivos proyectores cinematográficos, para conseguir que se detenga el fotograma cuando está encuadrado y una rápida transición al siguiente.

 

CREMALLERA

El mecanismo piñón-cremallera funciona como un tren simple de engranajes. Esto significa que tanto la cremallera como el piñón han de tener el mismo paso y, en consecuencia, el mismo módulo.
Habitualmente, el piñón actúa como elemento motor y la cremallera, como elemento conducido.

 

 

 

 

BIELA-MANIVELA

La manivela OB es una pieza que gira alrededor de un punto O y describe un movimiento circular.
La biela AB es una pieza rígida acoplada a la manivela en el punto B. Este extremo, denominado cabeza de biela, sigue el mismo movimiento circular que la manivela, mientras el otro extremo A, denominado pie de biela, describe un movimiento rectilíneo alternativo.
Habitualmente se utiliza en mecanismos de émbolo y cilindro, tanto de accionamientos hidráulicos o neumáticos como de los motores de combustión.

CIGÜEÑAL

Es un árbol acodado. Sobre cada uno de los codos se inserta la cabeza de una biela. Los apoyos sobre soportes los llamamos muñones. Este elemento trabaja a torsión y flexión, y para el equilibrio estático y dinámico lleva unos contrapesos.

EXCENTRICA Y LEVA

• EXCENTRICA: Es un disco o cilindro cuyo eje de giro no coincide con su centro. La distancia d entre el centro del disco y el centro del eje recibe el nombre de excentricidad.
• LEVA:  Transformamos movimiento giratorio uniforme en otro lineal alternativo en el seguidor, varilla o vástago siguiendo una función desplazamiento-tiempo determinada. Esta función la conseguimos dando la forma adecuada a la leva. Lo que en el gráfico llamamos recorrido, también recibe le nombre de alzada de la leva. Las levas se aplican en muchísimas máquinas, algunas de ellas son para accionar otros órganos en máquinas-herramientas automáticas, para abrir las válvulas de un motor de combustión, etc.

Tipos:

• de disco ( las del gráfico)
• de tambor : sobre un cuerpo de revolución al hacerse una ranura o un resalte en su superficie.
• de cuña.

 

TORNILLO Y TUERCA

Este conjunto sirve como elemento de unión entre dos o más piezas. La particularidad de ajustar la velocidad de avance utilizando el tornillo-tuerca con el paso de rosca adecuado. Lógicamente podemos establecer la relación existente entre el momento torsor aplicado al tornillo y el trabajo que este realiza. Si además conocemos el número de revoluciones podremos determinar la potencia.
M = Fm·R = Fr·d

Donde:
Fm = Fuerza motriz aplicada al tornillo ( si se trata de una manivela)
R = Es la longitud de la manivela.
M = momento, si se trata de la salida de un eje motriz ( N·m)
Fr = Fuerza que se debe vencer
.d = distancia que se desplaza.

EMBRAGUES

Son acoplamientos que se instalan entre ejes alineados con los que es posible un eventual desacoplamiento durante el funcionamiento.

• Embragar significa conectar entre sí dos ejes alineados de modo que ambos alcancen la misma velocidad de rotación.
• Desembragar consiste en incomunicar ambos ejes de modo que el movimiento de uno no se transmita al otro.

 

Los dos tipos de embrague fundamentales son:

• de arrastre instantáneo o rígido son aquéllos en los que es necesario detener el movimiento de los árboles antes de efectuar la operación de acoplamiento. Los más característicos con los de dientes, por llevar los extremos de ambos ejes dos piezas dentadas que encajan una en la otra.

 

• Progresivos, puesto que permite el acoplamiento (embragar) y desacoplamiento (desembrague) en marcha, así como la transmisión progresiva en el arranque, con lo que se aminoran los esfuerzos en el arranque, que siempre son superiores a los de trabajo.

• de fricción.

Los árboles que se van a acoplar llevan en sus extremos dos piezas que giran solidariamente con ellos y cuya superficie presenta una gran adherencia. Este rozamiento acopla ambos ejes, igualando sus velocidades. Para realizar este acoplamiento, normalmente se utilizan unos resortes, y para poder desplazar una con respecto a la otra y así poder desembragar.

• De disco. 

 

 

 

 

 

 

 

• Cónico.

 

Una de las aplicaciones curiosas es en las cajas de cambio de los automóviles, para evitar su deterioro al evitar los acoplamientos violentos.

• Hidraúlico.

 

El elemento que transmite el movimiento es un líquido. Se basan en  el mismo efecto que produce el aire de un ventilador sobre una hélice colocada frente a él. Por ello no dispone de elemento de mando ni de actuador. Su funcionamiento depende de la velocidad de rotación del eje motor.

• A baja velocidad, fuerza de impulsión del fluido es incapaz de accionar la turbina conducida y el movimiento no se transmite.
• Cuando la velocidad aumenta actúa progresivamente sobre la turbina conducida, por ello llega un momento que el acoplamiento perfecto.

 

RUEDA LIBRE

Es un elemento que se coloca en un eje o en un árbol de transmisión con objeto de permitir que el eje motriz mueva el eje resistente y no viceversa, es decir, desacopla ambos ejes cuando el eje resistente gira a más revoluciones que el motriz. Tienen el sentido de giro determinado. Aplicaciones:

• Rueda trasera de bicicleta
• El motor de arranque de un automóvil.