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Máquinas y Mecanismos
 

Máquinas y Mecanismos

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    Máquinas y Mecanismos Máquinas y Mecanismos Presentation Transcript

    • I.-Máquinas Simples Palancas Poleas Plano Inclinado Cuña Tornillo II.-Mecanismos de Transmisión de Movimiento Ruedas de Fricción Engranajes Transmisión por Correa Transmisión por Cadena Trenes de Mecanismos Mecanismos Aceleradores Mecanismos Reductores
    • III.-Mecanismos de Transformación de Movimientos Piñón-Cremallera Husillo-Tuerca Biela-Manivela Cigüeñal Leva-Seguidor IV.-Máquinas Térmicas De Combustión Interna: Motor de 4 Tiempos Motor de 2 Tiempos De Combustión Externa: Máquina de Vapor Motores a Reacción
    • Una máquina es un conjunto de elementos ( mecanismos ) que interactúan entre sí para realizar un trabajo o aplicar una fuerza. Desde la antigüedad se conocen y se han utilizado máquinas para realizar con menor esfuerzo los trabajos más pesados. Cigoñal o Shaduf (Egipto) Grúa (Grecia y Roma) Noria (Córdoba)
    • “ Dadme un punto de apoyo y moveré el mundo” (Arquímedes de Siracusa 287-212 a.C.) La palanca es una máquina simple compuesta por una barra rígida que gira sobre un punto de apoyo o fulcro . Se usa para vencer una resistencia aplicando una fuerza . Cuando la fuerza que se aplica es menor que la resistencia se dice que hemos obtenido una ventaja mecánica .
    • Punto de Apoyo F uerza R esistencia B R B F Brazo de Fuerza Brazo de Resistencia Elementos de la Palanca Ley de la Palanca
    • Según donde coloquemos sus elementos, tenemos tres tipos de palancas: F R F R De Primer Grado: dependiendo de la posición del fulcro obtenemos más o menos ventaja mecánica. De Segundo Grado: obtenemos siempre ventaja mecánica. De Tercer Grado: tienen desventaja mecánica. F R
    • La polea es una rueda con una hendidura en la llanta por la que se introduce una cuerda o una correa. Polea Fija: no se obtiene ventaja mecánica Polea Móvil: la fuerza que tenemos que realizar corresponde a la mitad de la carga, pero sube la mitad de lento.
    • Polipasto: consta de varias poleas móviles y la fuerza empleada se reduce considerablemente. n = número de poleas móviles Torno: es una mezcla entre una polea y una palanca. Podemos aplicar la ley de la palanca.
    • El plano inclinado permite elevar grandes pesos a costa de recorrer más espacio. R F a b
    • La cuña es un plano inclinado doble el la que la fuerza aplicada en el extremo más ancho se transmite amplificada a las caras del plano. F
    • El tornillo es un plano inclinado enrollado sobre un cilindro, la rosca hace de cuña y se introduce en el material con poco esfuerzo.
    • En las máquinas más complejas es necesario transmitir el movimiento a los distintos elementos de la máquina. A la parte de la máquina donde se produce el movimiento la llamamos motor . Así en los mecanismos de transmisión hay una parte que es la motora (o conductora) y otra que es la conducida.
    • Ruedas de fricción : el movimiento se transmite por rozamiento. Giran en sentidos opuestos. Engranajes: al engranar unos dientes con otros la transmisión del movimiento es más segura. Giran en sentidos opuestos
    • Transmisión por correa: se transmite por fricción a mayor distancia y las dos ruedas giran en el mismo sentido. Transmisión por cadena: más segura que la anterior.
    • Si los ejes de transmisión son perpendiculares podemos usar engranajes cónicos o el tornillo sin fin-corona . Los engranajes helicoidales permiten transmitir más velocidad o potencia, son más duraderos y más silenciosos que los engranajes rectos.
    • Dependiendo del diámetro de las ruedas o del número de dientes de los engranajes podemos, además de transmitir el movimiento, variar la velocidad o el par de fuerza en la transmisión. Sistema Reductor : La velocidad del conducido es menor que la del motor pero se transmite mayor par de fuerza. Sistema Acelerador : La velocidad del conducido es mayor que la del motor pero se transmite menor par de fuerza. Motor Conducido Motor Conducido
    • La ecuación que relaciona el movimiento de las ruedas de fricción o de la transmisión por correa es: Donde: Si fueran engranajes o transmisión por correa la ecuación sería: Siendo:
    • De esta forma si r es mayor que 1 tenemos un sistema acelerador , pero si r es menor que 1 tenemos un sistema reductor . M C M C r<1 sistema reductor r>1 sistema acelerador Llamamos relación de transmisión al cociente de la velocidades, así:
    • Para conseguir relaciones de transmisión muy grandes o muy pequeñas usamos los llamados trenes de transmisión . r=r 1 ·r 2
    • Son los mecanismos que cambian el tipo de movimiento. Podemos cambiar de movimiento circular a lineal y viceversa, o de movimiento circular a alternativo o viceversa. Circular a lineal y a la inversa Circular a alternativo y a la inversa
    • Transforma un movimiento circular en uno lineal y viceversa. Si giramos el tornillo (husillo) avanza la tuerca, o giramos la tuerca y avanza el husillo. No convierte el lineal en giratorio. Mecanismo de Piñón-Cremallera Mecanismo de Husillo-Tuerca
    • Transforma el movimiento circular en alternativo y viceversa. Transforma varios movimientos alternativos en uno circular y viceversa Mecanismo de Biela-Manivela Cigüeñal Excéntrica Igual que la biela-manivela
    • Transforma el movimiento circular en alternativo pero no al revés. Mecanismo de Leva-Seguidor
    • Son aquellas que transforman la energía térmica (calor) en energía mecánica (movimiento). Máquina de vapor (Revolución Industrial) Motor de Explosión Motor a Reacción
    • Fue desarrollada en el S.XVIII por Newcomen y Watt, y permitió la Revolución Industrial al aplicarse a máquinas que sustituyeron el trabajo manual. Máquina de Vapor
    • Son más eficientes que las de combustión externa ya que se aprovecha más el calor al producirse la combustión dentro del motor, se llaman también motores de explosión. Admisión: se abre la válvula de admisión y entra una mezcla de aire y gasolina mientras baja el pistón. Compresión: el pistón se eleva y comprime la mezcla. Explosión: se inflama la mezcla con una chispa de la bujía y el pistón retrocede violentamente. Escape: vuelve a elevarse el pistón y los gases salen por la válvula de escape. Motor de 4 Tiempos
    • Funciona igual que el de gasolina pero no tiene bujía. En la admisión sólo entra aire y el combustible se inyecta directamente a la cámara de combustión, explotando debido a la alta presión y temperatura. Ventajas: bajo consumo de combustible. Desventajas: mantenimiento y prestaciones. Motor Diesel Motor Diesel de 4 Tiempos
    • Fases: Admisión-Compresión Explosión-Escape El motor de 2 tiempos es más sencillo y ligero que el de 4 tiempos. Motor de 2 Tiempos
    • Se basan en el principio de acción y reacción , al salir el gas a presión hacia detrás, se produce un impulso en sentido contrario. Cohete Turbofan