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:::::::CONTENIDOS::::::: ...

:::::::CONTENIDOS:::::::
la polea
tipos de polea
engranajes
tipos de engranajes
velocidad y fuerza
direccionalidad
calculo
curva involuta
diseño de engranaje

RAMO: materiales y estructuras
profesor: Paula Ron

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    Mecanismos3 Mecanismos3 Presentation Transcript

      • Arquímedes inventó el sistema de poleas,
      • Se utiliza como instrumento para multiplicar una fuerza
      La polea es un dispositivo mecánico de tracción, formado por una roldana o disco acanalado y con un eje, donde una cuerda rodea la circunferencia del disco y se utiliza para multiplicar las fuerzas, y/ o cambiar la dirección de movimiento. La Polea
    • Tipos de Poleas Móviles Fijas Simples Compuestas Giran alrededor de su propio eje . Una polea fija puede ser considerada como una palanca de primer nivel . (E l punto de apoyo, la polea, se encuentra entre las dos cargas). Fijas Móviles Pueden presentar movimiento de traslación y rotación, esto es, además de que giran alrededor de su eje se desplazan . Consideradas como palanca de segundo nivel
    • Se utiliza para cambiar la dirección del movimiento Ej: montacargas y ascensores deben levantar una carga (fuerza ascendente) pero al utilizar una polea la fuerza que realiza el contrapeso está en dirección descendente . Poleas Simples Condición ideal : Fuerza que se aplica, contrapeso sea igual al peso de la carga a elevar P = R debido a la fuerza de fricción de la polea P > R
    • Poleas Compuestas Formada por poleas fijas y móviles la fuerza que realiza un contrapeso (P) se multiplica si se emplea un sistema de dos ó más poleas. E n la polea móvil el punto de apoyo está en la cuerda, el peso se reparte en los extremos de la cuerda (techo y contrapeso) reduciendo el esfuerzo (P) a la mitad.
    • Poleas Compuestas S i utilizamos un sistema de cuatro poleas la fuerza se multiplica por cuatro Fórmula para obtener la fuerza necesaria del contrapeso en un sistema de poleas : n P= R / 2 ( n = número de poleas móviles)
    • son un sistema de ruedas dentadas que posibilitan conectarse entre sí y lograr transmitir un movimiento de rotación. El principio de un sistema de engranaje es que una de las ruedas gira más rápido o más despacio que la otra, ó se mueven en distinta dirección.
      • Leonardo da Vinci es el inventor de los engranajes, inventó este mecanismo para la utilización en máquinas de guerra.
      Engranajes
    • Tipos de engranajes Existen cinco tipos básicos de engranajes
      • Engranajes Cilíndricos
      • (ejes paralelos)
      • Engranajes Cónicos
      • (ejes que se cruzan)
    • Tipos de engranajes Tornillo sin fin y rueda helicoidal (para ejes ortogonales) Engranaje de calce (o corona) Engranaje de cremallera
    • Velocidad y fuerza Rueda pequeña : M ayor velocidad de rotación Menor fuerza Rueda Grande: Menor velocidad de rotación Mayor fuerza La velocidad y la fuerza depende del tamaño de las ruedas R ueda motriz : donde se ejerce el movimiento R ueda de arrastre : a la rueda seguidora del impulso
    • Velocidad y fuerza Rueda motriz pequeña : M ayor velocidad de rotación Menor fuerza La velocidad y la fuerza depende del tamaño de las ruedas Rueda motriz Grande: Menor velocidad de rotación Mayor fuerza
    • Velocidad y fuerza La velocidad y la fuerza depende del tamaño de las ruedas Si gira la rueda motriz 1 vuelta, la rueda pequeña girará 2 vueltas.
      • U na proporción indica cuantas veces la rueda de arrastre da vueltas por cada vez que la rueda motriz lo hace.
      • La diferencia de velocidad entre engranajes de distinto diámetro, también producirá un cambio en la fuerza transmitida
    • Direccionalidad E ngranajes están directamente conectados las ruedas giran en direcciones opuestas El sistema de transmitir el movimiento a través de una cadena permite aumentar la distancia entre ejes . S in embargo, disminuye la fuerza Si las ruedas están conectadas por medio de una cadena , ambas ruedas rotan en la misma dirección
    • Direccionalidad si conectamos dos ruedas con una correa cruzada las ruedas rotan en direcciones opuestas El sistema de transmitir el movimiento a través de una cadena permite aumentar la distancia entre ejes . S in embargo, disminuye la fuerza E ste principio también es válido para mecanismos utilizando poleas
    • Calculo
    • Curva involuta Una curva involuta es la trayectoria generada por un punto trazador sobre una cuerda La cuerda es la recta generadora y siempre es normal (perpendicular) a la involuta) AT = línea de presión AT1= Línea de presión tangente a la circunferencia
    • Diseño de engranaje
      • Datos previos:
      • Diámetro de paso del piñón (2 pulg.)
      • Valor de paso diametral (P=10)
      • Número de dientes de engranaje (N=50)
      • Forma del diente seleccionada en tabla ángulo de presión = 20°
      • 2. Cálculo de diámetros de paso
      • d= N/P (d 3 = N 3 /P)
      • d 3 = 50 / 10 = 5 pulg.
      • Trazar circulo de paso (para engranaje como para piñón)
      • 3. Trazo de rectas
      • Trazar línea de presión
      • (con respecto al ángulo de presión indicado) 20°
      • Trazo de línea recta perpendicular a línea de presión hasta centros
      d= diámetro de paso N= número de dientes por pulgadas de paso P= número de dientes por pulgada de diámetro Círculo de paso: círculo teórico, siendo tangentes entre dos engranajes
      • 4. Trazo Círculo de base
      • Tomando como centro el origen de la circunferencia (O 2 =O 3 ) y radio la intersección de la línea de presión y la perpendicular ( A , B)
      Diseño de engranaje Círculo de paso: círculo teórico, siendo tangentes entre dos engranajes Círculo de base: donde se generan las líneas para la curva involuta
      • Generar curva involuta
      • Dividir el circulo de base en partes iguales (A 0 , A 1 , A 2 , A 3 …)
      • Construir perpendiculares a las líneas generadas
      • Generar curva involuta
      • Dividir el circulo de base en partes iguales (A 0 , A 1 , A 2 , A 3 …)
      • Construir perpendiculares a las líneas generadas :
      • Primer punto de involuta A 0,
      • Segundo punto de involuta (A 1 ): en perp. A 1 tomar la distancia de A 0 A 1
      • A2 = A 0 A 1 + A 0 A 1
      • A3= A 0 A 1 +A 0 A 1 + A 0 A 1
      • Generar Plantilla
      • Se genera la plantilla de la involuta tomando como centro la intersección de la involuta con el círculo de paso.
      • Cálculo del paso circular
      • Pc= 3.1416 / P
      • P c = 3.1416/ 10 = 0.31416
      • El espesor del diente y la anchura del espacio es igual a la mitas del paso circular (0.15708)
      • Trazo de circulos addendum y dedendum
      • (se obtiene la fórmula y valores de acuerdo a la tabla):
      • addendum:
      • a = 1/P
      • a = 1/10 = 0.10 pulg
      • dedendum:
      • b = 1.25/P
      • b = 1.25/10 = 0.125 pulg
      • Trazo de la porción de la involuta
      Paso circular ( p c ) : distancia en pulgadas medida sobre el círculo de paso desde un extremo de un diente al otro extremo adyacente. Addendum (cabeza) : distancia radial entre el borde superior y el círculo de paso Dedendum (raíz) : (b) distancia radial del borde interior hasta el circulo de paso.
      • Trazo de circulos addendum y dedendum
      • (se obtiene la fórmula y valores de acuerdo a la tabla):
      • addendum:
      • a = 1/P
      • a = 1/10 = 0.10 pulg
      • dedendum:
      • b = 1.25/P
      • b = 1.25/10 = 0.125 pulg
      • Trazo de la porción de la involuta