Fundamentos de Mecanismos: Tipos, Funcionamiento y Aplicaciones en Ingeniería

Un mecanismo es un conjunto de elementos capaces de producir, transmitir o realizar una función concreta. Se emplean en diversas aplicaciones, incluyendo:

Mecanismos para Regular y Dirigir el Movimiento

El Trinquete

Es un mecanismo formado por una rueda con dientes inclinados, en los que encaja una uña que impide el giro en uno de los sentidos. Hay dos tipos:

• Irreversibles: Impiden el giro siempre en el mismo sentido y pueden tener dentado exterior, interior o frontal.
• Reversibles: Pueden impedir el giro en los dos sentidos al invertir la orientación de la actuación de la uña.

El Freno

Es un mecanismo que reduce la velocidad de un dispositivo o detiene su movimiento. Existen varios tipos:

• Frenos de Cinta: Están formados por una cinta metálica recubierta de un material llamado ferodo.
• Frenos de Disco: Consisten en una pieza móvil que presiona la superficie de un disco fijado al elemento que se pretende frenar.
• Frenos de Zapata: Son un bloque de material plástico recubierto de ferodo que frena el elemento en movimiento al presionar con él.

Mecanismos de Acoplamiento

Son mecanismos que realizan funciones de conexión o desconexión en la transmisión de movimiento.

Los Inversores

Son mecanismos para invertir el sentido de giro de los ejes y los árboles de transmisión de las máquinas.

Los Embragues

Son mecanismos que permiten conectar o desconectar elementos de transmisión de movimientos de una máquina. Pueden ser:

• Embragues de Dientes: Acoplan árboles de transmisión accionando una palanca que los desplaza lateralmente hasta lograr su unión.
• Embragues de Fricción: Funcionan mediante la fuerza de rozamiento producida entre dos superficies que presionan una contra la otra.

Mecanismos de Transformación del Movimiento Circular en Rectilíneo

Se utilizan, entre otros:

El Mecanismo Husillo-Tuerca

Está formado por un tornillo que, al girar, produce un desplazamiento longitudinal en la tuerca. Se caracteriza por:

• El número de entradas: Es el número de hélices enrolladas sobre el núcleo del tornillo.
• El paso de rosca: Es la distancia entre dos filetes consecutivos de una misma hélice del tornillo.

El Piñón-Cremallera

Es un mecanismo que transforma el movimiento circular de una rueda de entrada en movimiento rectilíneo de una barra prismática, en la que encaja al engranar en los dientes tallados.

Mecanismos de Transformación del Movimiento Circular en Movimiento Alternativo

La Biela-Manivela

Es un mecanismo compuesto por un elemento giratorio, llamado manivela, conectado a una barra rígida, la biela, que se desplaza haciendo un movimiento de vaivén. En los motores de explosión, el impulso producido por los gases de combustión sobre las bielas hace girar una manivela, que se denomina cigüeñal.

La Excénctrica

Es una pieza circular que gira alrededor de un punto no situado en el centro y produce un desplazamiento alternativo hacia arriba y hacia abajo de cualquier elemento que esté en contacto con ella.

La Leva

Es un elemento giratorio con un contorno de forma especial que, al girar, transmite movimiento alternativo a otro elemento que esté en contacto con su palpador. Las más usadas son:

• Levas de Disco: Son elementos giratorios con un perfil especial, a lo largo de la cual se desliza un palpador.
• Levas de Tambor: Consiste en un cilindro que tiene una ranura en su superficie lateral, por la que pasa el palpador.