Conceptos fundamentales y clasificación de mecanismos y sistemas mecánicos

Resumen

El documento explica qué es un mecanismo y su misión de transformar magnitudes físicas, junto con su clasificación por número de elementos de enlace. Describe los tipos de movimiento que puede producir un elemento y los elementos básicos de un mecanismo: sistema motriz, transmisor y receptor. Incluye también la clasificación de los sistemas mecánicos en transmisión y transformación del movimiento, y distingue entre ejes y árboles.

Puntos clave

Un mecanismo es un conjunto de elementos conectados por articulaciones móviles que transforma velocidades, fuerzas, trayectorias o energía.
Según el número de elementos de enlace, los mecanismos son simples (dos elementos) o complejos (más de dos).
Los movimientos básicos son rectilíneo, alternativo, circular o de rotación y pendular.
Un mecanismo consta de sistema motriz (entrada), sistema transmisor y sistema receptor (salida).
Los sistemas de transmisión conservan el tipo de movimiento entre entrada y salida; los de transformación lo cambian (circular a rectilíneo o alternativo).
Los ejes sustentan órganos giratorios sin transmitir potencia, mientras que los árboles transmiten potencia y están sometidos a torsión.

Ponte a prueba

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:

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

Preguntas frecuentes

¿Qué es un mecanismo?

Es un conjunto de elementos conectados entre sí mediante articulaciones móviles, cuya misión principal es transformar magnitudes físicas o energéticas, como velocidades, fuerzas, trayectorias o energía.

¿Cuál es la diferencia entre ejes y árboles?

Los ejes sustentan los órganos giratorios de las máquinas y no transmiten potencia, mientras que los árboles transmiten potencia y están sometidos a torsión.

¿Cuáles son los elementos básicos de un mecanismo?

El sistema motriz o de entrada, que recibe la energía; el sistema transmisor, que modifica esa energía o movimiento; y el sistema receptor o de salida, que realiza el trabajo final.