Elementos mecánicos

1. Una maquina o sistema técnico es una combinación de mecanismos o dispositivos, agrupados adecuadamente, que aprovechan una forma predeterminada de energía, la transforman y producen un efecto final.

2. Elementos motrices:

-Motores primarios. Estos motores raramente proporcionan energía directamente a la máquina. Se limitan a transformarla, generalmente en energía eléctrica, para que pueda ser usada por un motor secundario.

-Motores secundarios. Son aquellos cuya energía de salida acciona las máquinas di­rectamente. Las energías empleadas en los motores secundarios son:

a) Energía muscular (procedente de animales o personas). Cada día se emplea me­nos.

b) Energía térmica. Obtenida al quemar algún combustible. Dependiendo de que la combustión se realice dentro o fuera de un cilindro, tenemos:

*Motores de combustión externa. El más conocido es la locomotora de vapor. Se
basa en producir vapor de agua a gran presión que desplazará un pistón, transformando la energía calorífica en mecánica.

*Motores de combustión interna. La combustión se produce en el interior de un cilindro. Según el principio de funcionamiento y el combustible empleado, se clasifican en motores de explosión, motor diesel y  turbinas de gas o turborreactores

c) Energía eléctrica. Los motores secundarios eléctricos más conocidos son el motor

3. Elementos de máquinas: Son cada unas de las partes de que constan estas. El termino mecanismo se suele asignar al elemento de las máquinas que tienen algún tipo de movilidad.

4. Árbol de transmisión: es un elemento de revolución que permite transmitir potencia o energía. Se define como eje a un elemento de maquinas, generalmente cilíndrico que soporta diferentes piezas que giran pero no transmiten potencia. Por tanto no se encuentran sometidos a torsión.

Acoplamiento Rígido-> los arboles se encuentran colocados en el mismo eje geométrico y no van a sufrir variación de posición durante el giro:

-Mediante bridas: se basa en colocar en los extremos de los dos árboles alineados dos medias bridas, de tal forma que al apretar los tornillos que la unen aprisionan los ejes, impidiendo que se muevan uno con respecto al otro.

-Platillos: apretando dos piezas cónicas entre sí, se comprime la pieza cónica contra los dos árboles. De esta manera al girar uno de los arboles arrastrara al otro.

Acoplamiento Móvil:

-Junta elástica: Se trata de un acoplamiento elástico, generalmente de caucho, goma o neopreno, semejante al de la figura de la izquierda, que absorbe pequeñas irregularidades de giro y permite una variación máxima de 15° de desalineación entre ejes.

- La junta cardán o junta Hook se utiliza para transmitir el movimiento entre dos árboles no alineados. En la figura se puede ver su composición. En los extremos del eje se colocan dos horquillas, que se unen mediante una cruz o cruceta. Para permitir el giro entre la cruceta y la horquilla, se colocan unos rodamientos. Debido a las oscilaciones que produce este tipo de juntas durante el movimiento de giro, se colocan siempre dos en el mismo árbol.

-Junta homocinética: Cumplen la misma misión que las juntas cardán, pero no producen oscilaciones. Este tipo de juntas se emplea principalmente en la industria del automóvil y, en concreto, en la transmisión del movimiento a las ruedas. En la figura se puede observar una de ellas.

-Junta Oldham: En ambos extremos van colocados los discos solídanos a los árboles. Para la transmisión del movimiento entre ambos árboles se coloca otro disco. Esta junta se emplea para transmitir movimiento entre dos árboles paralelos, separados por muy poca distancia.

-Eje estriado deslizante: Este tipo de acoplamiento permite que el árbol pueda variar su longitud. También se le conoce con el nombre de manguito deslizante

5. Transmisión mediante poleas y correas

-Trapezoidal: Es la más utilizada para usos industriales.

-Plana /rectangular: utilizada para transmitir pequeñas potencias o transmitir el movimiento entre ejes que no son paralelas. La forma curva de la polea evita su salida durante el giro.

-Redonda: se emplean en maquinas que giran a muy pocas revoluciones o cuando es necesario transmitir movimiento entre ejes no paralelos.

6.0 Transmisión por engranajes

Se emplean cuando hay que transmitir grandes esfuerzos o se desea que la relación de transmisión se mantenga siempre constante.

• Transmisión entre árboles o ejes paralelos

*engranajes de dientes rectos: se emplea cuando la potencia que se va a transmitir y el número de revoluciones no es grande. Las características son: Circunferencia primitiva, circunferencia interior y exterior, módulo (m), relación de transmisión.

H1 = altura addendum = 1 · m

H2 = altura dedendum = 1.25 · m

H = altura del diente = h1+h2 = 2,25 · m

B = longitud del diente = 10 · m

S =  grueso del diente = (19/10) · p

W = hueco del diente=  (21/40) · p

Paso = p = ? · m = w + s

            *Engranajes de dientes helicoidales: se caracterizan por tener sus dientes inclinados respecto de su eje. Los dientes engranan varios a la vez, esto da lugar a que el esfuerzo de flexión se reparta durante la transmisión. El único inconveniente es que son más caros.

            *Engranajes de dientes en V: con objeto de compensar las fuerzas axiales, se emplean dos engranajes cuyos dientes forman un ángulo complementario, que se unen entre sí formando un engranaje en V.

            *Engranajes Epicicloidales: se componen de una corona dentada interiormente, un piñón central y otros tres piñones más pequeños (satélites).

7.0 Cadenas cinemáticas

Una cadena cinemática es un conjunto de dos o más pares de engranajes, que engranan entre sí, y que tienen por finalidad variar el número de revoluciones del último eje.

La relación de transmisión entre dos o más árboles o ejes es igual al producto de los dientes de los piñones (ruedas conductoras) dividido por el producto de los dientes de las ruedas (conducidas).

8.0 Relación entre potencia y par: un par o momento (M) es el producto de una fuerza por una distancia.

9.0 Transmisores por cadena y por correa dentada

Cadena-> Idónea para lugares polvorientos en los que se le exige una gran disponibilidad a la transmisión. Tienen el inconveniente de ser un poco ruidosa. Ha de estar lubricada.

Correa dentada-> Es muy sencillosa y no necesita lubricación. Tiene el inconveniente de que se deteriora periódicamente, por lo que exige ser cambiad.