Fundamentos y Clasificación de Mecanismos y Sistemas Mecánicos

Conceptos Fundamentales de Mecanismos y Sistemas Mecánicos

Definición y Misión de un Mecanismo

Un mecanismo es un conjunto de elementos, conectados entre sí por medio de articulaciones móviles, cuya misión principal es la transformación de magnitudes físicas o energéticas:

• Transformar una velocidad en otra velocidad.
• Transformar una fuerza en otra fuerza.
• Transformar una trayectoria en otra trayectoria.
• Transformar energía en otro tipo distinto.

Clasificación de Mecanismos por Número de Elementos

Según el número de elementos de enlace, los mecanismos se clasifican en:

• Simples: Si tienen dos elementos de enlace.
• Complejos: Si tienen más de dos elementos de enlace.

El Sistema Mecánico

Un sistema mecánico es una combinación de mecanismos que transforma velocidades, trayectorias, fuerzas o energías mediante una serie de transformaciones intermedias.

Tipos de Movimientos Descritos por un Mecanismo

Los movimientos que puede describir un elemento de un mecanismo son:

• Movimiento Rectilíneo: Se produce en un único sentido y en una dirección. Ejemplo: Un pestillo.
• Movimiento Alternativo: Se produce en los dos sentidos, pero en la misma dirección. Ejemplo: Mecanismo en una máquina de coser.
• Movimiento Circular o de Rotación: Se produce en un solo sentido, describiendo una circunferencia. Ejemplo: La rueda de un coche o un giromotor.
• Movimiento Pendular: Se produce en un arco de circunferencia y en los dos sentidos.

Elementos Básicos de los Mecanismos

Los mecanismos constan de los siguientes elementos básicos:

1. Sistema Motriz o Sistema de Entrada

   Recibe la energía de entrada, la cual será transformada o transmitida.

2. Sistema Transmisor

   Es el medio que permite modificar la energía o el movimiento proporcionado por el sistema motriz. Ejemplos: Ejes de transmisión, embragues, caja de cambios.

3. Sistema Receptor o Sistema de Salida

   Realiza el trabajo con la salida que le proporciona el sistema transmisor, y es el objetivo final del sistema mecánico. En un automóvil, este sistema estaría compuesto por las ruedas motrices.

Clasificación de Sistemas Mecánicos

Los mecanismos se pueden clasificar en dos grandes grupos:

1. Sistemas de Transmisión del Movimiento

En estos sistemas, el sistema motriz y el sistema receptor tienen el mismo tipo de movimiento. En base a esto, encontramos dos subtipos:

• Mecanismos de Transmisión Lineal: (Poleas, palancas)
• Mecanismos de Transmisión Circular: (Correas, cadenas)

2. Sistemas de Transformación del Movimiento

En estos sistemas, el sistema motriz y el sistema receptor tienen diferente tipo de movimiento. Se distinguen dos tipos principales:

• Mecanismos que transforman el movimiento circular en rectilíneo.
• Mecanismos que transforman el movimiento circular en alternativo.

Diferencia entre Ejes y Árboles

La diferencia fundamental radica en la transmisión de potencia y torsión:

• Los ejes sustentan los órganos giratorios de las máquinas y no transmiten potencia (sin torsión).
• Los árboles transmiten potencia y sí están sometidos a torsión.