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Guia de Contenido n° 1: “Mecanismos Simples”. Curso:8voDepartamento de Eduacion Tecnologica : Nivel:8vo AñoBasico
Fecha:
Nombre Profesor: Jorge Segundo Jiménez Arias Tipo deEaluacion
Nombre Alumno:
Existen engranajes de diferentes tamaños, con los dientes rectos o curvos y con distintosángulos de inclinación. Se pueden conectar entre sí de varias formas, para la transmisión de fuerza ymovimiento en la maquina, En los engranajes sólo existen cuatro formas básicas. Todos losengranajes actúan de modo que la rueda de un engranaje gire más rápido o más despacio que laotra, o se mueva en distinta dirección. La diferencia de velocidad entre dos engranaje produce uncambio en la fuerza de transmisión. Las cuatro formas de engranajes que existen son:
Barra dentada y engranaje de piñón.
Una rueda y el piñón estánconectados a una barra dentada
deslizante, convirtiendo unmovimiento de rotación en
movimiento reciproco de ida o vuelta.
Engranaje de rosca
Con una rosca de tornillo, conectadaa una rueda dentada para cambiar ladirección del movimiento además de
la velocidad y la fuerza.
ENGRANAJE.
Conjunto de dientes deuna maquina que
transmite el movimientoentre dos ejes sin
Engranaje cónico.
Dos ruedas se interconectan enángulo para cambiar la dirección de
la rotación. Este mecanismo seconoce como piñón y corona
Ruedas dentadas rectas.
Dos ruedas de engranaje que seinterconectan en el mismo plano
regulando la velocidad o la fuerzade movimiento y revirtiendo su
dirección.
¿QUÉ SON LOS MECANISMOS?...
Es un conjunto de elementos interdependiente entre sí, que a través del movimiento relativo entre ellospueden transmitir energías y producir un efecto (cambio de velocidad, dirección) o trabajo.
LOS ENGRANAJES
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PIÑÓN COMPUESTO.
La cadena que conecta los pedales de labicicleta con la rueda trasera actúa comouna polea, para que la rueda gire más rápidoque los pies.
Por ejemplo para bajar una cuesta elengranaje necesita ser pequeño para lograr mayor velocidad. Y para subir una cuesta,necesita una grande para que la ruedatrasera gire a menor velocidad y a mayor fuerza. Un mecanismo especial de cambiopermite transferir la cadena de un engranajea otro.
POLEAS DE TRANSMISION.
Engranaje dentado de una
LAS POLEAS
LOS ENGRANAJES Se utilizan para transmitir el movimiento entre ejes condistintas posiciones según el objeto para lo que fue construido.
¿Cómo funcionan los engranajes? Los engranajes funcionan para ejercer unmovimiento sobre una rueda que se conecta, ya sea para girar en forma lenta o
Las poleas son mecanismos capaces detransmitir fuerza y movimiento, pasan por unacuerda o cadena en uno de cuyos extremosactúa la potencia y en el otro la resistencia.
Y en general tienen la forma de una ruedacon una acanaladura por la que pasa unacuerda o correa y un agujero en su centro paramontarla en un eje con el que gira.
Con la correa en estaposición ambos discos
giran en un mismo sentido
Con la correa cruzadacambia el sentido de giro
de los ejes
Mediante un par de poleasy una correa podemostransmitir movimiento circularentre dos ejes separados. A sifuncionan las poleas detransmisión. El sentido degiro de las poleas se puedecambiar según la posición de la
POLEA SIMPLE MÓVIL
La polea simple móvilproduce una ventajamecánica: la fuerza
necesaria para levantar lacarga es justamente lamitad de la fuerza que
habría sido requerida paralevantar la carga sin la
polea. Por el contrario, lalongitud de la cuerda que
debe jalarse es el doble de
la distancia que se deseahacer subir a la carga.
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Vocabulario
CADENA: Conjunto demuchos eslabonesenlazados entre sí por los extremos.
POLEA: Maquina simple queconsiste en una ruedaacanalada en sucircunferencia. Y móvilalrededor de un eje.
LA GARRUCHA
Es un sistema de poleas compacto y capazde levantar cargas muy pesadas. Se usanormalmente al final del botalón de una grúapara aumentar la fuerza del motor de la grúapara levantar cargas. El sistema consta de unacuerda que conecta dos conjuntos separadosde poleas. Las poleas de cada conjuntopueden girar independientemente sobre elmismo eje. El conjunto superior está fijo a unsoporte, como si fuera un botalón, mientrasque el inferior está atado a la carga. Al tirar dela cuerda se eleva el conjunto inferior depoleas. El incremento de fuerza que producela garrucha es igual al número de poleas deque consta. La garrucha lleva cinco poleas encada conjunto, más una rueda guía en la partesuperior. Diez poleas elevan la carga, es decirque la garrucha aumenta diez veces la fuerzaaplicada.
Las poleas de transmisióntambién pueden transmitir
movimientos entre ejesno paralelos
POLISPASTOS
El polispasto (del latín polyspaston , y este delgriego πολύσπαστον ), es la configuración máscomún de polea compuesta. En un polispasto, laspoleas se distribuyen en dos grupos, uno fijo yuno móvil. En cada grupo se instala un númeroarbitrario de poleas. la carga se une al grupo
móvil. La ventaja mecánica de puededeterminarse contando el número de segmentosde cuerda que llegan a las poleas móviles quesoportan la carga .
POLEA FIJA
Una polea simple fijano produce una
ventaja mecánica : lafuerza que debe
aplicarse es la mismaque se habría
requerido paralevantar el objeto sin la
polea. La polea, sinembargo, permite
aplicar la fuerza en una
POLEAS
COMPUESTA
Cuando se utilizansistemas de varias
poleas que trabajan enconjunto, se dice que
se tiene unaconfiguración de polea
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PALANCA
Cuerpo rígidocon un punto
fijo, empleadopara vencer una
fuerza(resistencia) pormedio de otra
En general todas las palancas constan deuna barra rígida y un punto de apoyo. Al lugarque se le aplica una fuerza se le denominapotencia y con ella se logra mover un peso ofuerza, llamada resistencia.
La mayoría de las palancas se utilizan paramover cargas con más facilidad, ahorrandoesfuerzos.
Palanca de primer grado
La carga y el contra pesose hallan equidistantes delpunto de apoyo, aquí ambasfuerzas son iguales y ambosextremos oscilan con igualintensidad hasta hallar elequilibrio.
Palanca de segundo grado
Al encontrarse la fuerza auna distancia tres veces mayor del punto de apoyo que lacarga, la fuerza necesaria paralevantar la carga se reduce aun tercio de esta última.
Palanca de tercer grado.
La distancia que recorre la cargaes tres veces mayor que ladistancia recorrida en el origen delmovimiento, dado que estasituadas tres veces más lejos delpunto de apoyo que la fuerzaimpulsora. La carga es un tercio dela fuerza impulsora.
LAS PALANCAS¿Cómo funcionan las palancas?
Dame un punto de apoyo y levantare el mundo. (Arquímedes)
Las palancas se destacan tres partes
EL PRINCIPIO DE LA PALANCA Actúa simplemente una barra que oscila sobre un eje o punto de apoyo. Si se aplicauna fuerza que empuja o tira sobre un punto de la palanca, ésta oscila sobre el punto deapoyo ejerciendo una acción útil sobre otro punto. La fuerza que se aplica, llamadapotencia (contrapeso), permite levantar un peso, o vencer una resistencia. Ambas sonllamadas carga.
El punto en que se mueve la palanca es tan importante como la potencia que seaplica. Una potencia (contrapeso) menor puede mover la misma carga, si se aplica másalejada del punto de apoyo. Es decir, la potencia debe mover una distancia mayor paraequilibrar la carga.Es fundamental tener en cuenta la distancia que hay entre la carga o el contrapeso y elpunto de apoyo.
Las palancas transmiten fuerza aplicando un movimiento de un punto a otro en el quese necesita obtener una fuerza mayor esto produce que el producto de la resistencia esi ual al de la otencia or el su o.
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GRADOS DE PALANCAS:
Palanca de primer tipo
En la palanca de primertipo, el fulcro se encuentra
en un punto intermedioentre las fuerzas de
potencia y de resistencia.
Palanca de segundo tipo
En la palanca de segundotipo, la fuerza de resistenciase encuentra entre el fulcro y
la fuerza de potencia.Ejemplos de este tipo de
palanca son la carretilla y el
Palanca de tercer tipo
La fuerza de potencia seencuentra entre el fulcro y la
fuerza de resistencia. El tercertipo es notable porque la fuerzaaplicada debe ser mayor que la
fuerza que se requeriría paramover el objeto sin la palanca .
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EN LAS PALANCAS:La fuerza necesaria es menor cuando mayor es ladistancia entre ella y el punto de apoyo.
CIGÜEÑAL BARRA DE TRANSMISION O BIELA
LA MANIVELA
Se mueve impulsada por una rueda con unpivote, al que va unida una barra. El otro extremodel pivote va unido a la rueda por un mecanismoque hace que la barra se mueva hacia delante ohacia atrás de acuerdo al movimiento de larueda. Al contrario de las levas, las manivelastambién pueden hacer girar la rueda invirtiendosu funcionamiento.
LA LEVA LA LEVA: Su forma más simple es la de una rueda con un
resalte. Al girar la leva, el resalte empuja una piezaguiada que describe un movimiento lineal hacia
arriba y hacia abajo alternativamente.
Árbol de levas de un coche:Todos los cilindros de un coche
contienen válvulas que reciben el combustible oexpelen los gases de escape. Cada válvula esaccionada por una leva, adosada a un árbol de levasrotatorio. La leva abre la válvula presionada contraun muelle: El muelle cierra entonces la válvula, hastaque la leva se aproxima otra vez. La leva puedeoperar directamente, como en este caso, o pormedio de una palanca.
LA LEVA
Elemento de revolución, deperfil circular, empleado para
transformar el movimientorotatorio en movimiento
Eje del cigüeñal
El eje del cigüeñal convierte Elmovimiento de los pistones en fueraRotatoria esto ocurre cuando una barra
Conecta el pistón con una manivela en el
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TIRAFONDO
La rosca de untirafondo empuja
fuertemente contrala madera a medida
que gira y se vaintroduciendo en la
misma. Eldestornillador ayudaa incrementar aún
más la fuerza motriz
GATO DE ROSCA
Un gato de rosca utilizaun mecanismo de
tornillo para levantarun automóvil. Lamanivela puedemoverse unas
cincuenta veces másque el automóvil, es
decir, que la fuerza enel coche es 50 veces
mayor que la fuerza en
LA TUERCA Y ELPERNO
La rosca fuerzala unión entre latuerca y el
perno. El efectode palanca deuna llave de
tuercas aumentala fuerza de giro.
LOS TORNILLOS Y PERNOS
EL CIGUEÑAL.
Eje que transforma el movimientoalternativo de las bielas de un motor en
movimiento circular.
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El diseño de las cabezas de los tornillos lejos de manifestar el capricho de losfabricantes, responde, en general a dos necesidades. Por un lado, conseguir la
superficie adecuada de apoyo para la herramienta de apriete de forma tal que sepueda alcanzar la fuerza necesaria, sin que la cabeza se rompa o deforme.
EL HUSILLOBarra cilíndrica de
hierro o acero, con unfileteado a modo de
tornillo, que en ciertasmaquinas se utiliza
para producir ycontrolar por medio de
accionamientoadecuados el
movimiento de avancey retroceso.
La CremalleraEl PIÑÓN
Es una barra dentada para engranar y convertir unmovimiento circular en rectilíneo que empuja en línea
recta de hacia arriba y hacia abajo
EL HUSILLO O TORNILLO SIN FIN
El husillo o tornillo sin fin Al girar en un sentido u otro, avanzan o retrocede con respecto a latuerca.
EL Piñón
Hace un uso inteligente del principiodel plano inclinado uniendo o separandodos hileras de dientes paralelas que
trabajan entre sí. El cierre de la cremalleralleva en su interior unas cuñas queconvierten el pequeño esfuerzo realizadoen una gran fuerza que abre o cierra elmecanismo. Los dientes de la cremallera,están diseñado de modo que solo puedanabrirse o cerrarse uno después de otro.Sin usar el cierre es imposible separar ounir los dientes.
El tornillo es un plano
inclinado enroladoalrededor de uncilindro, como en la
rampa. La rampa alterala fuerza y la distanciacuando algo se muevealrededor del tornillo,como por ejemplo unatuerca, que tiene que
avanzar con variasvueltas para llegar a
una determinadadistancia. Cuando la
distancia disminuye, lafuerza aumenta.
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LAS PICADORAS
Esta máquina puede reducir lamás dura pieza de carne enfragmentos mínimos. Al girar lamanivela, giran las hojas de cortey la barrena que presiona la carnecontra ellas. La acción de la rueday del eje de la manivela encombinación con la acción de labarrena incrementa la fuerza degiro, empujando y cortando lacarne con una fuerza enorme.
LAS MAQUINAS PICADORAS
Tornillos y Barrena
El espacio hueco quequeda en el pasode rosca deltornillo que seencuentra en labroca de lostaladros sirvepara dar salida almaterial residualdesprendidodurante laperforación. Eltaladro penetraen el materialgracias a la formaafilada delextremo de labroca; asimismo,extrae el materialde desecho porlos canales que
El Piñón. Un lugar donde se usan los piñoneses, la dirección de un automóvil; dondehace girar una barra dentada hacia laizquierda o hacia la derecha. Cadaextremo e la barra dentada muevenuna barra de dirección unida a unbrazo de dirección que hace girar eleje de cada uno de las ruedas en elvolante. Una barra dentada, un piñón yuna palanca, se combinan paramultiplicar la fuerza de las manos yhacer girar las ruedas.
Él CardánEs un operador que permite conectar
dos ejes de tal modo que puedanmoverse en cualquier dirección uno
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BERBIQUÍ O BARRENACuando es necesario realizar un orificio de mucho diámetro,un taladro manual ordinario no
es suficiente, por la enormefuerza que requiere. La
solución es el berbiquí, quedebido a la forma de su
empuñadura hace girar labarrena con un sistema de
alancas. 1
TALADRO MANUAL Untaladro manual va provisto de
un engranaje cónico queaumenta la velocidad de giro
de la broca. Un engranajecónico transmite la fuerza de
giro, mientras las otras ruedasson libres. Los taladros
manuales son rápidos, pero nomuy potentes. (2)
TALADRO ELÉCTRICO
El taladro eléctrico poseunos engranajes quehacen girar la broca a
gran velocidad. Tambiénpuede tener un
mecanismo de martilloque golpee la broca deltaladro a través de unmaterial resistente. (3)
Punta de
LA TORRE - GRÚA
Las grúas y otras máquinas elevadoras sevalen a menudo de contrapesos paralevantar las cargas. El contrapeso equilibrael peso de la carga, de modo que el motor de la máquina sólo tiene que mover lacarga sin soportar su peso. El contrapesotambién puede detener la inclinación de lamáquina a medida que la carga se alejadel suelo. De acuerdo con el principio delas palancas, un contrapeso potentesituado cerca del punto de apoyo de unamáquina, como la grúa, tiene el mismoefecto que un contrapeso más ligero,situado más lejos del punto de apoyo
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LA TORRE GRÚA
Utiliza varios tipos de poleas pararealizar su trabajo en lugares dealtura.
Esta formada por una plumalarga y delgada sostenida porcables y equilibrada con uncontrapeso situada en el extremo
EL MONTACARGAS
Recoge y suelta el cable para elevaro descender el gancho. Las poleas del
carro y la polea del gancho duplican lafuerza del montacargas al duplicar lalongitud del cable utilizado.
GRÚA MÓVIL Una vez situada, la grúamóvil se vale de brazos de apoyo ygatos hidráulicos para aligerar lasuspensión del esfuerzo durante laelevación. La pluma telescópica, con sugarrucha, puede girar sobre sí misma yextenderse, gracias al contrapeso de labase firmemente amarrada.
PALANCAS MULTIPLES LA EXCAVADORA
La excavadora es unensamble rotativo de trespalancas (el pescante, el móvil yla cuchara) montadas sobreorugas. Estas tres palancasaccionadas por pistoneshidráulicos que permiten colocarla cuchara en cualquier posición,van montadas sobre unaplataforma giratoria.El pescante es una palanca detercer grado que eleva o hace
descender el brazo. El brazo esuna palanca de primer grado quemueve la cuchara hacia adentroo hacia fuera. La cuchara esuna palanca de primer grado que
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Nombre Alumno:
EL CORTAUÑAS
El cortaúñas es unacombinación clara de dospalancas que permiten realizaruna potente acción de corte y sonfáciles de manipular. El mango esuna palanca de segundo gradoque presiona las dos hojas decorte hasta unirlas. Las hojasactúan con gran fuerza, y danlugar a una combinación depalancas de tercer grado. Los filosde las hojas realizan unmovimiento corto para vencer la
Un plano inclinado es unaporción de suelo que forma
un cierto ángulo con lahorizontal sin llegar a ser
vertical , es decir, siendo elángulo 0º < < 90º.
El plano inclinado, una de lasmáquinas simples , permite
reducir la fuerza que esnecesario realizar para elevar
una carga. Imaginemos quequeremos arrastrar el peso Pdesde una altura 1 hasta 2;siendo las posiciones 1 y 2 alas que nos referimos las del
centro de gravedad delbloque representado en la
fi ura.
El Plano inclinado
