MAQUINAS Y MECANISMOS Los seres humanos en su evolución han ido encontrando solución a sus problemas muchas veces a través de mecanismos o maquinas estos son elementos destinados a transmitir y transformar fuerzas y movimientos desde un elemento motriz (motor) a un elemento receptor o conducido. Nos permiten realizar los trabajos con mayor comodidad y con menor esfuerzo. Los primeros que utilizo fueron: la palanca, el plano inclinado y la cuña. El plano inclinado consiste en una superficie plana que forma un ángulo con el suelo y se utiliza para elevar cuerpos pesados a cierta altura, con una fuerza menor que la que se emplea si levantamos dicho cuerpo verticalmente. (dibujo) La cuña es en una pieza con forma de prisma triangular con la punta muy filosa. Sirve para dividir cuerpos sólidos como astillas, para ajustar o apretar uno con otro, para calzarlos y evitar que cilindros o rodamientos giren solos por gravitación en planos inclinados. Ejemplos muy claros de cuña son: hachas, cinceles y clavos aunque, en general, cualquier herramienta afilada, como el filo de las tijeras, puede actuar como una cuña. (dibujo) La palanca tiene como función transmitir una fuerza y a veces un desplazamiento. Está compuesta por una barra rígida que gira sobre de un punto de apoyo. Se cuenta que Arquímedes dijo sobre la palanca: «Dadme un punto de apoyo y moveré el mundo». Puede utilizarse para ampliar la fuerza mecánica que se aplica a un objeto. Las palancas se dividen en tres grupos o clases, dependiendo de la posición relativa de los puntos de aplicación de la potencia y de la resistencia con respecto al punto de apoyo. El principio de la palanca es válido indistintamente del tipo que se trate, pero el efecto y la forma de uso de cada uno cambian considerablemente. En la palanca de primera clase, el punto de apoyo se encuentra situado entre la potencia y la resistencia. Se caracteriza en que la potencia puede ser menor que la resistencia. Ejemplos de este tipo de palanca son el balancín, las tijeras, las tenazas, los alicates. En la palanca de segunda clase, la resistencia se encuentra entre la potencia y el punto de apoyo. Ejemplos de este tipo de palanca son la carretilla, la guillotina, el cascanueces. En la palanca de tercera clase, aquí la potencia se encuentra entre la resistencia y el punto de apoyo. Ejemplos de este tipo de palanca son el quita grapas, la caña de pescar y la pinza de cejas, corta uñas. La rueda es una pieza mecánica circular que gira alrededor de un eje. Es uno de los inventos fundamentales en la Historia de la humanidad, por su gran utilidad en la elaboración de alfarería en el transporte terrestre, y como componente fundamental de diversas máquinas. El conocimiento de su origen se pierde en el tiempo, y sus múltiples usos han sido esenciales en el desarrollo del progreso humano. Las primeras ruedas eran simples discos de madera con un agujero central para insertarlas en un eje. La posterior invención de la rueda con permitió la construcción de vehículos más rápidos y ligeros y surgió durante la cultura de Andrónovo (2000-1200 a. C.), al norte de Asia Central. La polea- es un dispositivo mecánico de tracción, que sirve para transmitir una fuerza. Además, formando conjuntos de de poleas o combinaciones sirve para reducir la fuerza necesaria para mover un peso. EL TORNO Es un cilindro que tiene una manivela que lo puede hacer girar, esto nos permite levantar pesos con menor esfuerzo, cuanto mas largo sea el brazo de palanca menor será la fuerza a emplear SISTEMA DE TRANSMISION DE POLEAS Consiste en dos poleas situadas a cierta distancia, que giran a la vez mediante una correa. Las correas suelen ser cintas de cuero o goma flexibles y resistentes. Es este un sistema de transmisión circular puesto que ambas poleas poseen movimiento circular. Sistema de poleas con correa : 1. La polea motriz: también llamada polea conductora: Es la polea ajustada al eje que tiene movimiento propio, causado por un motor o manivela. 2. Polea conducida: Es la polea que tenemos que mover. Por ejemplo: en una lavadora esta polea será la del tambor que contiene la ropa. 3. La correa de transmisión: Es una cinta o tira cerrada de cuero, goma u otro material flexible que permite la transmisión del movimiento entre ambas poleas. La correa debe mantenerse lo suficientemente tensa pues, de otro modo, no cumpliría su cometido satisfactoriamente. Hay tres tipos de transmisión Según el tamaño de las poleas podemos tener tres tipos de transmisión de movimientos: A) Cuando la polea motriz es de mayor diámetro que la conducida, la velocidad final es mayor que la del motor, pero disminuye la fuerza. B) Si ambas poleas tienen idéntico diámetro, la fuerza y la velocidad son iguales para las dos. C) mientras que si la polea motriz es menor que la conducida, la velocidad final será menor, pero aumenta la fuerza. ENGRANAJES Y CADENAS Este sistema consta de una cadena sin fin (cerrada) cuyos eslabones engranan con ruedas dentadas (piñones) que están unidas a los ejes de los mecanismos conductor y conducido. ENGRANAJES Se denomina engranaje o ruedas dentadas al mecanismo utilizado para transmitir potencia de un componente a otro dentro de una máquina. Los engranajes están formados por dos ruedas dentadas, de las cuales la mayor se denomina corona y la menor piñón. Un engranaje sirve para transmitir movimiento circular mediante contacto de ruedas dentadas. Una de las aplicaciones más importantes de los engranajes es la transmisión del movimiento desde el eje de una fuente de energía, como puede ser un motor de combustión interna o un motor eléctrico, hasta otro eje situado a cierta distancia y que ha de realizar un trabajo. De manera que una de las ruedas está conectada por la fuente de energía y es conocida como engranaje motor y la otra está conectada al eje que debe recibir el movimiento del eje motor y que se denomina engranaje conducido. Si el sistema está compuesto de más de un par de ruedas dentadas, se denomina 'tren de engranajes. La principal ventaja que tienen las transmisiones por engranaje respecto de la transmisión por poleas es que no patinan como las poleas, con lo que se obtiene exactitud en la relación de transmisión. ENGRANAJE CON ENGRANAJE O PIÑON PIÑON O ENGRANAJE Y CREMALLERA Este mecanismo convierte el movimiento circular de un piñón o engranaje, en uno lineal por intermedio de la cremallera, que no es más que una barra rígida dentada. Este mecanismo es reversible, es decir, el movimiento rectilíneo de la cremallera se puede convertir en un movimiento circular por parte del piñón. En el primer caso, el piñón al girar y estar engranado a la cremallera, empuja a ésta, provocando su desplazamiento lineal. LA EXCENTRICA La excéntrica es, básicamente, un disco (rueda) dotado de dos ejes: Eje de giro y el excéntrico. Por tanto, en la excéntrica se distinguen tres partes claramente diferenciadas: El disco, sobre el que se sitúan los dos ejes. El eje de giro, que está situado en el punto central del disco (o rueda) y es el que guía su movimiento giratorio. El eje excéntrico, que está situado paralelo al anterior pero a una cierta distancia del mismo. Al girar el disco, este eje describe una circunferencia cuyo radio viene determinado por la distancia al eje de giro. LA BIELA El mecanismo de biela es un mecanismo que transforma un movimiento circular en un movimiento de traslación, o viceversa. El ejemplo actual más común se encuentra en el motor de combustión interna de un automóvil, en el cual el movimiento lineal del pistón producido por la explosión del combustible se trasmite a la biela y se convierte en movimiento circular en el cigüeñal.