SISTEMAS MECANICOS

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SISTEMAS MECANICOS

  1. 1. SISTEMAS MECÁNICOSLos sistemas mecánicos son unos de los más antiguos y estáformado por herramientas muy pesadas ya que el trabajo delhombre ante era muy pesado. Los sistemas mecánicos son aquellossistemas constituidos fundamentalmente por componentes,dispositivos o elementos que tienen como función específicatransformar o transmitir el movimiento desde las fuentes que logeneran, al transformar distintos tipos de energía. Ejemplo loscarros las bicicletas etc.Se caracterizan por presentarelementos o piezas sólidos, con elobjeto de realizar movimientospor acción o efecto de una fuerza.En ocasiones, pueden asociarsecon sistemas eléctricos y producirmovimiento a partir de un motoraccionado por la energía eléctrica.En general la mayor cantidad desistemas mecánicos usados actualmente son propulsados pormotores de combustión interna.En los sistemas mecánicos. Se utilizan distintos elementosrelacionados para transmitir un movimiento.Como el movimiento tiene una intensidad y una dirección, enocasiones es necesario cambiar esa dirección y/o aumentar laintensidad, y para ello se utilizan mecanismos.En general el sentido de movimiento puede ser circular (movimientode rotación) o lineal (movimiento de translación) los motores tienenun eje que genera un movimiento circular.
  2. 2. MAQUINAS SIMPLESUna máquina simple es un artefacto mecánico que transforma unafuerza aplicada en otro resultante, modificando la magnitud de lafuerza, su dirección, la longitud de desplazamiento o unacombinación de ellas.En una máquina simple se cumple la ley de la conservación de laenergía: «la energía ni se crea ni se destruye; solamente setransforma». La fuerza aplicada, multiplicada por la distanciaaplicada (trabajo aplicado), será igual a la fuerza resultantemultiplicada por la distancia resultante (trabajo resultante). Unamáquina simple ni se crea ni destruye es trabajo mecánico, sólo setransforma algunas de sus características. RUEDAMáquina simple más importante que se conoce, no se sabe quién ycuándo la descubrió o inventó; sin embargo, desde que el hombreutilizó la rueda la tecnología avanzórápidamente, podemos decir que anuestro alrededor siempre estápresente algún objeto a situaciónrelacionado con la rueda, la ruedaes circular.
  3. 3.  ENGRANAJESe denomina engranaje o ruedas dentadas al mecanismo utilizadopara transmitir potencia de un componente a otro dentro de unamáquina. Los engranajes están formados por dos ruedas dentadas,de las cuales la mayor se denomina corona y el menor piñón. Unengranaje sirve para transmitir movimientocircular mediante contacto de ruedasdentadas. Una de las aplicaciones másimportantes de los engranajes es latransmisión del movimiento desde el eje deuna fuente de energía, como puede ser unmotor de combustión interna o un motoreléctrico, hasta otro eje situado a cierta distancia y que ha derealizar un trabajo RODILLOEl rodillo es simplemente un cilindro (o un tubo) mucho más largo degrueso.En la actualidad también se le da el nombre de rodillo a ruedas cuyalongitud es muy grande respecto a su diámetro y que manteniéndosefijas en el espacio (gracias a quetambién disponen de un eje degiro) permiten el desplazamientode objetos sobre ellas.
  4. 4.  TREN DE RODADURALa utilidad del tren de rodadura aparece cuando queremosarrastrar o empujar objetos reduciendo su rozamiento con el suelo(u otra superficie sobre la que se mueva). Su utilidad se centra enmantener la rueda solidaria conel objeto a la vez que reduce lafricción entre este y el suelo.Se emplea en todos los mediosde locomoción terrestre:bicicletas, carros, automóviles,patinetes... POLEA FIJALa polea sirve para elevar pesos a una cierta altura. Consiste en unarueda por la que pasa una cuerda a la que en uno de susextremos se fija una carga, que se eleva aplicando unafuerza al otro extremo. Su función es doble, puededisminuir una fuerza, aplicando una menor, osimplemente cambiar la dirección de la fuerza. Siconsta de más de una rueda, la polea amplifica lafuerza. Se usa, por ejemplo, para subir objetos a losedificios o sacar agua de los pozos. Solo cambia la dirección de lafuerza. La polea está fija a una superficie.
  5. 5.  POLEA MOVIL Una forma alternativa de utilizar la polea es fijarla a la carga un extremo de la cuerda al soporte, y tirar del otro extremo para levantar a la polea y la carga. La polea simple móvil produce una ventaja mecánica: la fuerza necesaria para levantar la carga es justamente la mitad de la fuerza que habría sido requerida para levantar la carga sin la polea. Por el contrario, la longitud de la cuerda de la que debe tirarse es el doble de la distancia que se desea hacer subir a la carga.
  6. 6.  POLIPASTOSe llama polipasto a un mecanismo que se utiliza para levantar omover una carga aplicando un esfuerzo mucho menor que el peso quehay que levantar.Estos mecanismos se utilizan mucho en los talleres o industrias quemanipulan piezas muy voluminosas y pesadas porque facilitan lamanipulación, elevación y colocación de estas piezas pesadas, asícomo cargarlas y descargarlas de loscamiones que las transportan.Suelen estar sujetos a un brazo giratorioque hay acoplado a una máquina, o puedenser móviles guiados por raílesColocados en los techos de las navesindustriales.Los polipastos tienen varios tamaños opotencia de elevación, los pequeños semanipulan a mano y los más grandes llevanincorporados un motor eléctrico.  SISTEMA POLEA CORREAEl sistema de poleas con correa mássimple consiste en dos poleas situadas acierta distancia, que giran a la vez porefecto del rozamiento de una correacon ambas poleas. Las correas suelen sercintas de cuero flexibles y resistentes.Es este un sistema de transmisióncircular puesto que ambas poleas poseen movimiento circular.
  7. 7. PALANCAS.Una palanca es un elemento rígido y alargado que gira alrededor deun eje que se encuentra situado en un punto de la palancadenominado punto de apoyo. Este punto de apoyo puede estarsituado en cualquier punto de la palanca: es un extremo de la misma,justo en la mitad o desplazado hacia un lado. El efecto conseguidopor una palanca es muy simple: transforma una fuerza en otra quepuede ser del mismo valor; de un valor mayor o de un valor menor. TIPOS DE PALANCAS  PALANCA DE PRIMER GRADO. El punto de apoyo está entre la fuerza y la resistencia. Dependiendo de la longitud de los brazos la fuerza será mayor, menor o igual que la resistencia.
  8. 8.  PALANCA DE SEGUNDO GRADOLa resistencia está entre el punto de apoyo y la fuerza. Estaspalancas tienen ventaja mecánica; es decir, aplicando poca fuerzase vence una gran resistencia.  PALANCAS DE TERCER GRADO.La fuerza está entre el punto de apoyo y la resistencia. Estaspalancas tienen desventaja mecánica; es decir, es necesario aplicarmucha fuerza para vencer poca resistencia.
  9. 9. PLANO INCLINADOEl plano inclinado permite levantar una carga mediante una rampa opendiente. Esta máquina simple descompone la fuerza del peso endos componentes: la normal (que soporta el plano inclinado) y laparalela al plano (que compensa la fuerza aplicada). De esta manera,el esfuerzo necesario para levantar la carga es menor y,dependiendo de la inclinación de la rampa, la ventaja mecánica esmuy considerable.Al igual que las demás máquinas simples cambian fuerza pordistancias. El plano inclinado se descubre por accidente ya que seencuentra en forma natural, el plano inclinado es básicamente untriángulo donde su utiliza la hipotenusa, la función principal delplano inclinado es levantar objetos por encima de la Horizontal.
  10. 10.  RAMPALa rampa es una superficie plana que forma un ángulo agudo con lahorizontal.La rampa viene definida por su inclinación, que puede expresarsepor el ángulo que forma con la horizontal o en porcentaje (relaciónentre la altura alcanzada respecto a lo que avanzahorizontalmente, multiplicado por 100). Este último es el que seemplea usualmente para indicar la inclinación de las carreteras.  CUÑADe forma sencilla se podría describir como un prisma triangular conun ángulo muy agudo. También podríamos decir que es una piezaterminada en una arista afilada que actúa como un plano inclinadomóvil. Se encuentra fabricada en madera, acero, aluminio,plásticos...El mecanismo tornillo-tuerca,
  11. 11.  TORNILLO-TUERCAEl mecanismo tornillo-tuerca, conocido también como husillo-tuercaes un mecanismo de transformación de circular a lineal compuestopor una tuerca alojada en un ejeroscado (tornillo).Si el tornillo gira y se mantiene fijalo orientación de la tuerca, eltornillo avanza con movimientorectilíneo dentro de ella. Por otra parte, si se hace girar la tuerca,manteniendo fija la orientación del tornillo, aquella avanzará porfuera de ésta. Este mecanismo es muy común en nuestro entorno,pues lo podemos encontrar en infinidad de máquinas y artilugios.  TIRAFONDO.El tirafondo es un tornillo afilado dotado de una cabeza diseñadapara imprimirle un giro con la ayuda de un útil (llave fija,destornillador, llave Allen...).El diseño de la rosca se hace en función del tipode material en el que ha de penetrar. Sefabrican tirafondos con roscas especiales parachapas metálicas (aluminio, latón, acero...),maderas (naturales, aglomerados,contrachapados, DM...), plásticos, materialescerámicos, tacos.Existen multitud de modelos de tirafondos que se diferencian,principalmente, por el tipo de cabeza, el útil necesario paraimprimirle el giro y el tipo de rosca; a ello hemos de añadir losaspectos dimensionales: longitud y grosor.

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