Curiosidades

Como colofón a este tema, os dejo unos enlaces a videos con engranajes que, si bien sus utilidades son discutibles, demuestran lo que puede llegar a crear la mente humana:

Engranaje 3D

Arte con engranajes

Elementos mecánicos auxiliares

Para finalizar con el bloque de elementos mecánicos, vamos a hablar de los elementos auxiliares. Son aquellos que tienen funciones diversas como son acumular energía, disiparla, cambiar o modificar las transmisiones de movimiento, o sostener los árboles de transmisión.

ACUMULADORES DE ENERGÍA: Son aquellos elementos que sirven para absorver la energía sobrante de la máquina.

-Volante de inercia: es un disco macizo que se monta en un eje para hacer un giro más estable

-Elásticos:
    -Muelles: acumulan energía a comprensión y/o torsión.
    -Ballestas: acumulan energía por flexión. Se utilizan como suspensión.
    -Flejes: acumulan energía por flexión, y la liberan lentamente.

DISIPADORES DE ENERGÍA: Son los elementos que sirven para quitar energía a las máquinas. Son los frenos Existen dos tipos:

-Por fricción. Utilizan superficies con alto índice de rozamiento, para frenar los mecanismos. Cambian energía mecánica por calorífica. Pueden ser:
   -Zapata, o exteriores.
   -Tambor, o interiores.
    -Disco, o laterales.
-Eléctricos: Disminuye la velocidad de giro por la aplicación de la corriente eléctrica a un electroimán. No tienen rozamiento.

EMBRAGUES: Sirven para cortar y/o modificar el camino de transmisión de movimiento. La función prinicpal es variar los momentos y las velocidades de giro. Pueden ser:
   -Dientes
   -Fricción
   -Hidráulicos

COJINETES: Son los puntos de aopyo donde giran los ejes. Pueden ser:
   -De fricción, si los árboles de transmisión sufren rozamiento con los apoyos. Los coeficientes de rozamiento deben ser bajos.
   -Rodamientos. Consiste en intercalar bolas o rodillos entre las partes móviles y las fijas.

Elementos de unión

UNIONES DESMONTABLES:

TORNILLOS
 Bulón y tuerca: Un tornillo se enrosca en una tuerca.
 Tornillo de unión o fijo: la tuerca es la pieza más alejada de la cabeza
 Tornillo chapa o de rosca cortante: crea una hendidura a ser apretado
 Tirafondo:  se emplean para unir piezas de madera

PRISIONEROS: Sirven para fijar una pieza que está dentro de otra

ESPÁRRAGOS: Son varrillas que están roscadas por las dos cabezas, y lisas por el medio

PERNOS: Tornillos largos que sirven para unir varias piezas

OTROS TIPSO DE UNIONES DESMONTABLES:

PASADORES: Barras cilíndricas que atraviesan dos elementos

LENGÜETAS: Permiten ciertos deslizamientos dependiendo de la forma que tengan

CHAVETAS: Elementos salientes que enganchan piezas entre sí.

GUÍAS: Permiten el desplazamiento longitudinal


UNIONES FIJAS:

ADHESIVOS: Consiste en interponer entre dos superficies, algún material que tenga capacidad de adherencia al secarse.

REMACHES: Son varillas con cierres en ambos extremos.

SOLDADURA FRÍA: se consigue unir materiales con una mezcla de compuestos

SOLDADURA CALIENTE: se consigue unir materiales mediante la fusión parcial de los mismos o de algún material destinado a ello
   Soldadura blanda: se consigue calentando y fundiendo estaño a no mucha temperatura
   Soldadura  oxiacetilénica: se consigue mediante un soplete y una llama compuesta de oxígeno y acetileno
   Soldadura eléctrica: se consiguen temperaturas más altas mediante el aumento de la tensión disponible en la red eléctrica. Existen dos métodos:
       -Soldadura por arco eléctrico: conseguimos cerrar el circuito eléctrico poniendo un electrodo en el material que queremos soldar, y el otro en una barra que queremos fundir.
       -Soldadura por puntos: colocamos los electrodos a ambos extremos de los materiales que queremos unir. Se consigue fundir localmente los dos materiales en el punto donde atraviesa la corriente eléctrica.

Mecanismos transformadores de movimiento

Piñón cremallera: Video

Tiene tres combinaciones posible:
 -Piñón gira y cremallera fija: el piñón se traslada
 -Piñón fijo, y cremallera se desplaza: el piñón gira
 -Piñón fijo, y gira sin desplazarse: cremallera se desplaza

Tornillo tuerca: Video

Leva y excéntrica.

 Leva: transforma un movimiento circular en un vaivén momentáneo
 Excéntrica. Transforma un movimiento circular en un vaivén continuo

Videos:
Leva
Excéntrica
-Leva cilíndrica

Biela-manivela-émbolo: convierte movimiento circular en lineal
Pistón-biela-cigüeñal: convierte movimiento lineal en circular

Trinquete: obliga a una rueda a girar en un sólo sentido Video

Rueda libre: sirve para que la rueda conducida pueda ir más rápido que la motriz. Un buen ejemplo son los pedales de las bicicletas (motriz), y los engranajes de las ruedas (conducidas)

Relación entre potencia y par

Una vez visto todas los tipos de transmisión de movimiento, vamos a estudiar un concepto importante en mecáncia. Se trata del par o momento.
Dados dos engranajes, la potencia del motriz se transmite a la rueda conducida, haciendo que éste último adquiera la misma potencia que la que tiene el motriz. Sabemos que si el diámetro de la conducida es mayor, la velocidad angular disminuye. Si recordamos la  definicón de potencia:.
Potencia=Momento * Velocidad angular
Podemos concluir que si la velocidad angular disminuye, el momento o par aumenta.

En este enlace podéis leer una demostración, con una terminología algo distinta a la vista en clase, de ésto último:

http://www.fing.edu.uy/inco/cursos/fpr/wiki/index.php/Engranajes

Para finalizar esta entrada, cabe señalar que la idea de que la potencia transmitida entre engranajes es la misma no es cierta. Existen algunas pérdidas provocadas por el deslizamientos de los árboles de transmisión con los rodamientos, o el propio diseño de los engranajes.

Transmisión directa por ruedas (esquema)

Os dejo el esquema con los diferentes tipos de ruedas de fricción y engranajes.

Este esquema es importante para realizar descripciones, pero también hay que saber hacer los dibujos y plantear las ecuaciones, cuando existen. Por eso, es importante que ojeéis los videos que hemos visto en clase. Los enlaces están en la entrada anterior.

Transmisión directa por ruedas (videos)

En esta entrada aparecen los enlaces a diferentes tipos de sistemas de engranajes:

Engranajes cónicos

Engranajes helicoidales

Engranaje hipoide

Tornillo sin fin

Engranaje epicicloidal

Engranaje diferencial