Mecanismos y elementos de máquinas

Mecanismos de Transformación de Movimiento

• Piñón cremallera: Un piñón (gear) engrana con otro plano (cremallera). Los dientes de la cremallera son trapezoidales. Transforma movimiento circular a continuo.
• Tornillo-tuerca: Transforma movimiento giratorio a lineal continuo, como en un tornillo de banco.
• Leva y excéntrica: Convierte movimiento circular a movimiento rectilíneo. El eje de giro no coincide con el centro. Movimiento lineal y rotativo.
• Biela-manivela-émbolo: Transforma movimiento circular a lineal (como un pistón).
• Trinquete: Permite el movimiento en un sentido e impide el movimiento en el sentido contrario. Pueden ser reversibles o no reversibles.

Elementos de Unión

Desmontables

• Bulón: Tornillo que enrosca en una tuerca. Las piezas a unir no van roscadas. Los diámetros de los agujeros de las piezas son más grandes que el diámetro de los tornillos.
• Tornillos de unión: No necesitan tuerca. La pieza más alejada del tornillo hace de tuerca, porque tiene rosca.
• Prisioneros: Tornillos que se roscan en una pieza y se alojan en el hueco que lleva otra.
• Espárragos: Son varillas roscadas por ambos extremos con la parte central sin roscar.
• Pernos: Unen varias piezas: apoyo, articulación y anclaje.
• Tornillos de rosca cortante (rosca-chapa): Unen piezas metálicas de poco espesor, hacen la rosca a medida que se insertan.
• Tornillos para madera, tirafondos: Unen madera. Hacen la rosca al insertarse.

Otros

• Pasadores: Piezas cilíndricas. Para sujetar elementos de máquinas que van juntos.
• Chaveta: Piezas prismáticas, se interponen entre dos piezas para unirlas.

Fijas

• Remaches: Varillas cilíndricas, con cabeza en un extremo que sirven para unir chapas o piezas.
• Rablones: Remache con diámetro superior a 10mm. El roblonado se hace en caliente.
• Ajuste a presión: Ajuste con aprieto.
• Unión mediante adhesivo.

Soldadura

• En frío: Epoxy, pegamento, puede unir dos metales diferentes.
• En caliente:
  • Blanda: Heterogénea, temperaturas hasta 400ºC. Se usa Sn Pb como aportación, fusión a 230º.
  • Fuerte: Heterogénea hasta 1000º.
  • Oxiacetilénica/autógena: Puede llegar a los 3000º.
• Eléctrica por resistencia: Eléctrica por arco y Eléctrica por puntos.

Otros Elementos

• Volante de inercia: Disco macizo, garantiza un giro regular.
• Elementos elásticos: Tracción, compresión: muelles, a torsión, absorben energía.
• Frenos:
  • De tambor: El rozamiento se produce en la parte interna de un cilindro. Para reducir la velocidad del tambor, se aproxima la zapata para que roce con el tambor.
  • De disco: Hechos de un disco colocado en el árbol o eje de giro y dos piezas, llamadas pastillas, que se aplican sobre ambas caras del disco para reducir el movimiento.
  • Eléctricos: Formado por un disco de Al o Cu que gira entre dos polos fijos de un electroimán. Si dejamos pasar corriente eléctrica por el electroimán, se inducen corrientes parásitas en el disco que tratan de arrastrar el electroimán, se usan en camiones.
• Embrague: Encargado de transmitir a voluntad del usuario, el movimiento entre dos ejes alineados, los más usados: los de dientes, fricción (de disco: dos discos cuyas superficies son lisas y tienen un alto poder de fricción cuando se ponen en contacto) e hidráulicos (el elemento que transmite el movimiento es un líquido (aceite), basado en el mismo efecto que produce el aire de un ventilador). Compuesto de dos turbinas, este embrague es automático, usado en camiones y autobuses.
• Soportes: Piezas o dispositivos destinados a sostener o apoyar cualquier otro elemento fijo o móvil de la máquina.
• Cojinete: Piezas cilíndricas colocadas entre el apoyo de la máquina y el eje de transmisión de movimiento. Se usan porque: en muchos casos los ejes suelen estar hechos del mismo material que el soporte. Si no se colocasen, se desgastarían los soportes, y su reemplazo es más caro que la sustitución de un cojinete.