Mecanismos y Motores: Conceptos Clave de Transmisión, Transformación y Propulsión

Conceptos Fundamentales de Mecanismos y Motores

Relación de Transmisión

La relación de transmisión (representada por "r") es el cociente de las velocidades de los dos elementos que se mueven en un sistema mecánico.

Trenes de Mecanismos

Los trenes de mecanismos son la unión de varios mecanismos simples. Existen tres tipos principales:

• Sistema de Transmisión Reductor: Sirve para unir un sistema de poleas a un sistema de engranajes, buscando una reducción de velocidad.
• Tren de Poleas: Utilizado para reducir la velocidad de un motor, se configura con varias poleas interconectadas.
• Tren de Engranajes: Empleado para aumentar la velocidad de un mecanismo, utilizando varios engranajes o, en algunos casos, poleas.

Mecanismos de Transformación

Los mecanismos de transformación son aquellos que cambian el tipo de movimiento, por ejemplo, de lineal a circular (o viceversa) y de alternativo a circular (o viceversa). Los más importantes son:

• Para movimiento circular-lineal (y viceversa):
  • Piñón-cremallera
  • Husillo-tuerca
• Para movimiento circular en alternativo:
  • Biela-manivela
  • Excéntrica
  • Cigüeñal
  • Leva

Máquinas Térmicas

Las máquinas térmicas son dispositivos que transforman la energía térmica en energía mecánica. Se clasifican en dos tipos:

• Combustión Externa: El combustible se quema fuera del motor, como en el caso de una máquina de vapor.
• Combustión Interna: El combustible se quema dentro de la máquina, como en el motor de un coche.

Motores de Combustión Interna

Motor de Cuatro Tiempos

Es el motor más utilizado y se denomina así porque tiene cuatro fases bien diferenciadas:

1. Admisión
2. Compresión
3. Explosión
4. Escape

Motor de Dos Tiempos

Realiza la misma función que el de cuatro tiempos, pero con solo dos fases en un cilindro:

1. Compresión-Explosión
2. Escape-Compresión

Cilindrada del Motor

La cilindrada se refiere a la suma del volumen útil de todos los cilindros en un motor alternativo. Es muy usual que se mida en centímetros cúbicos (cc). Se calcula de la siguiente forma, considerando:

• r: radio del cilindro
• h: carrera del pistón

(Nota: La fórmula explícita para el cálculo de la cilindrada no se proporciona en el texto original, solo las variables.)

Motores para Volar

Dentro de los motores diseñados para la propulsión aérea, encontramos:

• Cohete: Es un reactor que lleva combustible en un tanque y comburente (sustancia que reacciona con el combustible) en otro.
• Motores de Aviones:
  • Turborreactor
  • Turbofán
  • Turbopropulsor
  • Estatorreactor
  • Pulsorreactor