UNIVERSIDAD NACIONAL DE TUMBES

FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS

ESCUELA DE AGROINDUSTRIAS

FUNDAMENTOS DE LA TRANSMISIN DE MOVIMIENTOS Y POTENCIA MEDIANTE ENGRANAJES

TRABAJO DE INVESTIGACIN

PRESENTADO POR:

Garcia Correa, Cesar Enrique

Castillo Delgado, Darwin J.

En cumplimiento del trabajo encargado en

la asignatura de Fuerza Motriz- Mecnica.

TUMBES PER

2015

TABLA DE CONTENIDO

INTRODUCCIN .2

Captulo I

1. Fundamentos de la transmisin de movimientos..3

1.1 Tipos de movimiento

1.1.1 Continuo

1.1.1.2 Alterno

1.1.1.3 Transmisin de movimiento

1.1.1.3.1 Lineal alternativo

1.1.1.3.2 Lineal oscilante

1.1.1.3.3 Lineal contino

Capitulo II

2. Potencia mediante engranajes.10

2.1 sistemas de transmisin de potencias

2.2 tipos de engranajes

2.2.1 Ejes paralelos

2.2.2 Ejes perpendiculares

2.2.3.1 Helicoidales cruzados

2.2.3.2 Tornillo sin fin

2.2.3.4 Ejes que se cortan

CONCLUSIONES.16

BIBLIOGRAFAS17

INTRODUCCIN

El ser humano necesita realizar tareas que sobrepasan su capacidad fsica o intelectual: mover rocas enormes, elevar coches para repararlos transportar personas u objetos a grandes distancias, resolver gran nmero de operaciones matemticas en poco tiempo etc. para solucionar este problema se inventaron las maquinas. La funcin de las maquinas es reducir el esfuerzo necesario para realizar un trabajo.

Toda mquina es una combinacin de mecanismos; y un mecanismo es una combinacin de operadores cuya funcin es producir, transformar o controlar un movimiento.

Por lo tanto los engranajes cumplen una gran importancia en nuestras vidas diarias estn formados por dos ruedas dentadas, de las cuales la mayor se denominacorona' y el menor 'pin'. Un engranaje sirve para transmitirmovimiento circular mediante contacto de ruedas dentadas. Una de las aplicaciones ms importantes de los engranajes es la transmisin delmovimientodesde elejede una fuente de energa, como puede ser unmotor de combustin internao unmotor elctrico, hasta otro eje situado a cierta distancia y que ha de realizar un trabajo.

CAPTULO I

FUNDAMENTOS DE LA TRANSMISIN DE MOVIMIENTOS

Transmisin

Una transmisin es el traspaso de energa, ondas oinformacindesde un punto de inicio hacia un punto de llegada diferente, pudiendo alterarse o no aquello que es transmitido en el recorrido. Cualquier proceso de transmisin implica un movimiento y esto puede darse de manera voluntaria o involuntaria de muchas maneras diferentes, existiendo algunas transmisiones mecnicas, otras elctricas.

Elementos encargados de transmitir el movimiento desde los motores hasta las articulaciones y eventualmente realizar una conversin del mismo.

Justificacin:

Aceleraciones elevadas hacia el extremo, reduccin del momento de inercia.

Pares estticos dependen directamente de las distancias de las masas.

Acercamientos de los elementos motores a la base.

fig.01: modelo de transmisin de movimiento

Fuente: Instituto tcnico industrial francisco Jos de calda

1.1 Tipos de movimiento:

1.1.1. Movimiento continuo

De los motores de movimiento y del propio movimiento continuo frecuentemente, tanto en sentido directo como figurado, pero no todos comprenden claramente que es lo que debe entenderse pero esta denominacin. Un motor de movimiento continuo(o movimiento continuo de primera especie) es un mecanismo ideal el cual adems de moverse as mismo ininterrumpidamente puede efectuar algn trabajo til (por ejemplo levantar un peso)

Aunque desde muchsimo tiempo se intenta construir semejante mecanismos nadie lo ha conseguido hasta ahora. La infecundidad de todo esto intentos hiso llegar a la conviccin de que el motor de movimientos continuo era irrealizable y contribuyo a formular uno de los principios bsicos de la ciencia moderna: ley de la conservacin de las energas.

Movimiento giratorio

Es el que se basa en un eje de giro y radio constante, por lo cual latrayectoriaes unacircunferencia. Si adems, la velocidad de giro es constante (giro ondulatorio), se produce elmovimiento circular uniforme, que es un caso particular de movimiento circular, con radio y centro fijos y velocidad angular constante.

fig.02: movimiento giratorio

Fuente: cadenas sas

Movimiento lineal

Es unamagnitud fsica fundamentalde tipovectorialque describe elmovimientode un cuerpo en cualquier teoramecnica. Enmecnica clsica, la cantidad de movimiento se define como elproductode lamasadel cuerpo y suvelocidaden un instante determinado.

La cantidad de movimiento obedece a unaley de conservacin, lo cual significa que la cantidad de movimiento total de todosistema cerrado(o sea uno que no es afectado por fuerzas exteriores, y cuyas fuerzas internas no son disipadoras) no puede ser cambiada y permanece constante en el tiempo.

fig.03: movimiento lineal

Fuente: cinemtica lineal

1.1.1.2 Movimiento alternativo

Elmecanismo de movimiento alternativo, tambin llamadomecanismo de movimiento alternante, es unmovimientoo repetitivo hacia arriba y hacia abajo o hacia delante y hacia atrs. Lo que permita que se puedan operar amotores alternativosybombas. Los dos movimientos opuestos que conforman un ciclo de alternancia son llamadostiempos del mecanismo.

el movimiento alternativo es claramente visible en lasmquinas de vaporprimitivas, en particular horizontalmotores estacionariosylocomotoras de vaporde cilindro exterior, ya que elcigeal(en este caso es la propia rueda) y labielageneralmente son visibles.

fig.03: movimiento alternativo

Fuente: Web- imgenes

1.1.1.3. Transmisin de movimiento

1.1.1.3.1. Lineal alternativo

Si analizamos el funcionamiento de una mquina de coser vemos que la aguja sube y baja siguiendo un movimiento lineal; lo mismo sucede con las perforadoras o el mbolo de las mquinas de vapor. A ese movimiento de vaivn que sigue un trazado rectilneo se le denomina movimiento lineal alternativo.

fig.03: movimiento lineal alternativo

Fuente: Web- imgenes

SISTEMA DE LEVAS

Permite obtener un movimiento lineal alternativo, o uno oscilante, a partir de uno giratorio; pero no nos permite obtener el giratorio a partir de uno lineal alternativo (o de uno oscilante). Es un mecanismo no reversible. Bsicamente el sistema est formado por una leva y un seguidor de leva. En los mecanismos de levas, el diseo del perfil de leva siempre estar en funcin del movimiento que queramos que realice el seguidor de leva.

fig.03: movimiento de sistema de levas

Fuente: network maquinas.

1.1.1.3.2 transmisin oscilante.

Un cuerpo oscila cuando se mueve peridicamente respecto a su posicin de equilibrio. El movimientoarmnico simple es el ms importante de los movimientos oscilatorios, pues constituye una buenaaproximacin a muchas de las oscilaciones que se dan en la naturaleza.

Ejemplos de transmisin de movimiento oscilante

Biela- palanca (pedal)

Permite obtener un movimiento giratorio continuo a partir de uno oscilante, o tambin obtener un movimiento oscilante a partir de uno giratorio continuo. Este mecanismo est formado por una excntrica(o manivela), una biela y unja palanca.

fig.03: movimiento oscilante

Fuente: galen.com

LEVA

Es un disco con un perfil externoparcialmente circularsobre el que apoya unoperador mvil(seguidor de leva) destinado a seguir las variaciones delperfil de lalevacuando esta gira.

Lalevava solidaria con un eje (rbol) que le transmite el movimiento giratorio que necesita; en muchas aplicaciones se recurre a montar varias levas sobre un mismo eje o rbol (rbol de levas), lo que permite lasincronizacindel movimiento de varios seguidores a la vez.

fig.03: movimiento oscilante

Fuente: cejarosu1

1.1.1.3.3. Lineal contino

En donde el objeto adquiere un movimiento en un sentido determinado como por ejemplo una cinta transportadora, un paquete en una escalera mecnica; y tambin el movimiento lineal alternativo en el cual se efecta una trayectoria de vaivn y el objeto se est moviendo en ambos sentidos como por ejemplo la aguja de una mquina de coser o las perforadoras de abrir calles.

Cinta transportadora

Se usan principalmente para transportar materiales granulados, agrcolas e industriales, tales como cereales, carbn, minerales, etctera, aunque tambin se pueden usar para transportar personas en recintos cerrados (por ejemplo, en grandes hospitales y ciudades sanitarias).

A menudo para cargar o descargar buques cargueros o camiones. Para transportar material por terreno inclinado se usan unas secciones llamadascintas elevadoras.

fig.03: movimiento lineal continuo

Fuente: automatizacin bsica

CAPITULO II

2. POTENCIA MEDIANTE ENGRANAJES

Se denominaengranajeoruedas dentadasalmecanismoutilizado para transmitir potencia de un componente a otro dentro de unamquina. Los engranajes estn formados por dos ruedas dentadas, de las cuales la mayor se denominacorona' y el menor 'pin'. Un engranaje sirve para transmitirmovimiento circularmediante contacto de ruedas dentadas.

La principal ventaja que tienen las transmisiones por engranaje respecto de la transmisin porpoleases que no patinan como las poleas, con lo que se obtiene exactitud en la relacin de transmisin.

Fuente:

http://www.petervaldivia.com/1eso/ejercicios/mecanismos/ejercicios_mecanismos.htm

2.1 Sistemas de transmisin de potencia

Para poder transmitir la potencia desde una fuente motriz generadora hacia otro dispositivo o mquina existe un mecanismo formado por varios elementos al cual se le denomina sistema de transmisin de potencia. Existen diversas formas; sin embargo, en la mayora de los casos, la transmisin se realiza a travs de elementos rotantes. La expresin ms simple de la transmisin de potencia es a travs de la rotacin de un eje motriz a un eje conducido, aumentando o disminuyendo su velocidad de ste. Los mecanismos de transmisin de potencia son muy utilizados en la industria para la transmisin de energa mecnica entre un elemento al que llamaremos motriz hacia otro elemento que llamaremos conducido que, a su vez, acciona un dispositivo. El elemento motriz es un mecanismo que puede ser activado mediante energa elctrica, hidrulica, mecnica, etc. Existen diversos tipos de mecanismos para la transmisin de potencia:

A. Bandas, correas o fajas y poleas. Est conformado por dos poleas ensambladas, este mecanismo se utiliza generalmente entre ejes paralelos separados por una distancia significativa. Se compone como mnimo de 2 poleas, una conductora y una conducida unidas mediante una banda, correa o faja.

B. Cadenas y ruedas dentadas. El sistema de transmisin por cadenas consta de dos ruedas de cadena montadas cada una en su respectivo eje, y unidas por una cadena. La rueda pequea por lo general transmite el movimiento a la ms grande. El ejemplo ms sencillo es el sistema de transmisin de una bicicleta o de una moto.

C. Engranajes. El sistema de transmisin por engranajes se conforma por ruedas dentadas que van montadas sobre sus respectivos ejes y que engranan entre s para producir el movimiento entre ellas y de esta manera transmitir la potencia del eje motriz al eje conducido.

2.2 Tipos de engranajes

2.2.1 Ejes paralelos

Fuente: ocampo (1993)

Dientes rectos

Los engranajes rectos son el tipo de engranaje ms simple y corriente que existe. Se

utilizan generalmente para velocidades pequeas y medias; a grandes velocidades, producen ruido cuyo nivel depende de la velocidad de giro que tengan.

Sus dientes de un engranaje: son los que realizan el esfuerzo de empuje y transmiten la potencia desde los ejes motrices a los ejes conducidos.

Fuente: Ocampo (1993)

Dientes oblicuos o helicoidales

Los engranajes dentado helicoidal estn caracterizados por su dentado oblicuo con relacin al eje de rotacin. En estos engranajes el movimiento se transmite de modo igual que en los cilndricos de dentado recto, pero con mayores ventajas.

Los engranajes helicoidales tienen la ventaja que transmiten ms potencia que los rectos, y tambin pueden transmitir ms velocidad, son ms silenciosos y ms duraderos; adems, pueden transmitir el movimiento de ejes que se corten. De sus inconvenientes se puede decir que se desgastan ms que los rectos, son ms caros de fabricar y necesitan generalmente ms engrase que los rectos.

Fuente: Ocampo (1993)

Dientes angulares o Bihelicoidales

Este tipo de engranajes fueron inventados por el fabricante de automviles francsAndr Citron. Los dientes de los dos engranajes forman una especie de V.

Fuente: Ocampo (1993)

2.2.3 Ejes perpendiculares:

2.2.3.1 Helicoidales cruzados

Son aquellas que tienen la llanta en forma de tronco de cono en el cual se tallan dientes rectos (segn la generatriz del cono) o helicoidales. Se utilizan cuando se quiere transmitir potencia entre ejes que se cruzan y son coplanares.

Fuente: Web- imgenes

2.2.3.2 Tornillo sinfn:

Tiene la ventaja de que solamente se puede transmitir el movimiento del tornillo a la rueda cncava (corona) y nunca al revs, lo que permite que se pueda utilizar en aplicaciones en las que una vez que el motor se ha parado, no sea arrastrado por el propio peso. Permite la transmisin de esfuerzos muy grandes y a la vez tiene una relacin de transmisin muy baja. El mecanismo consta de una rueda conducida dentada, y un tornillo, que es la rueda motriz. Ejemplo de ello pueden ser los tornos para sacar agua o subir materiales, ascensores, etc.

Fuente: Web- imgenes

2.2.3.4 Ejes que se cortan

Los engranajes suelen ser:

a) De dientes rectos: engranajes cnicos.

b) De dientes helicoidales: engranajes cnicos helicoidales.

Ambos tipos tienen las superficie primitiva troncocnicas. Esta transmisin permite transferir esfuerzos importantes pero, al mismo tiempo, se generan grandes fuerzas axiales.

Fuente: Web- imgenes

CONCLUSIONES

La transmisin de movimientos de poleas por ejemplo son herramientas que en cuestin a nuestra formacin profesional son de gran utilidad ya que por medio de estas mquinas nos permiten trasladar un cuerpo ms rpidamente en un caso de un proceso agroindustrial.

La fsica siempre ha demostrado a la humanidad, con nuevas investigaciones, que las personas son capaces de hacer cosas sorprendente, todo esto se debe a causa de los grandes experimentos que se han dado en el campo real, todo ello gracias a personas que hacen uso de su habilidad, el ingenio, sus estudios y la capacidad de encontrar solucin a grandes problemas.

En conclusin, un mecanismo es un sistema que puede transmitir o transformar un movimiento.

BIBLIOGRAFAS

http://bits.wikimedia.org/static-1.20wmf3/skins/common/images/magnify-clip.png

Milln Gmez, Simn (2006).Procedimientos de Mecanizado. Engranajes cilndricos helicoidales de ejes paralelos, pgina 333. Madrid: Editorial Paraninfo.ISBN 84-9732-428-5.

http://www2.ing.puc.cl/~icm2312/apuntes/engrana/enconic.html

http://www.donosgune.net/2000/gazteler/mecanica/transmis.htm

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