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ET2: Máquinas y Mecanismos

MECANISMOS




El ser humano construye objetos para satisfacer sus necesidades y las de la sociedad en la que vive, así como para mejorar la calidad de vida. Si observas a tu alrededor puedes comprobar en muchos de los objetos cotidianos que te rodean que se produce algún tipo de movimiento (un reloj de pared, un exprimidor, una bicicleta, un ascensor…). El movimiento que observas en estos objetos es necesario para que realicen correctamente su función: la lavadora gira para que la ropa se lave, el exprimidor para poder extraer jugo, el reloj hace girar sus agujas para variar su hora…

 Una máquina es un conjunto de elementos móviles y fijos cuyo funcionamiento posibilita aprovechar, dirigir, regular o transformar energía o realizar un trabajo con un fin determinado. Se denomina maquinaria (del latín machinarĭus) al conjunto de máquinas que se aplican para un mismo fin y al mecanismo que da movimiento a un dispositivo.
Las máquinas simples son ingenios mecánicos que utilizan los seres humanos para realizar trabajos con un menor esfuerzo. Desde la antigüedad se considera que son cinco las grandes máquinas simples: el plano inclinado, el tornillo, la rueda, la palanca y la polea.
Los mecanismos son elementos destinados a transmitir y/o transformar fuerzas y/o movimientos desde un elemento motriz (motor) a un elemento conducido (receptor), con la misión de permitir al ser humano realizar determinados trabajos con mayor comodidad y menor esfuerzo.
Un mecanismo sería entonces un conjunto de elementos que forman parte de una máquina conectados entre sí y cuya misión es:
Transformar una velocidad en otra velocidad.
Transformar una fuerza en otra fuerza.
Transformar una trayectoria en otra diferente.
Transformar un tipo de energía en otro tipo distinto.
Un último concepto habitual cuando hablamos de mecanismos es el de sistema mecánico. Normalmente el término “máquina” lo empleamos cuando nos referimos a un aparato que produce energía a partir de otra fuente de energía no manual.

MOVIMIENTO EN LOS MECANISMOS

Podríamos agrupar los elementos que forman los mecanismos y sistemas mecánicos en tres grandes bloques:
1. Bloque motriz o bloque de entrada: recibe la fuerza motriz, (hidráulica, humana, mecánica,…), y pone en marcha el movimiento del sistema mecánico.
2. Bloque transmisor o Mecanismo propiamente: recibe, transmite y modifica el movimiento y las fuerzas que le proporcionan los dispositivos del bloque de entrada, condiciéndolos hasta el bloque de salida.
3. Sistema receptor o sistema de salida: Son el conjunto de elementos conducidos que reciben el movimiento y las fuerzas del bloque transmisor y realizan el trabajo en la salida del sistema para el cual el sistema mecánico fue concebido.


TIPOS DE MECANISMOS


MECANISMOS DE TRANSMISIÓN DE MOVIMIENTO

Desde sus orígenes, la humanidad ha tratado de encontrar soluciones técnicas que satisficieran su necesidad de transmitir movimiento desde el lugar donde éste se generaba hasta los puntos en que se necesitaba aplicar, o de realizar grandes trabajos desarrollando pequeños esfuerzos.
Así se fueron desarrollando diversas técnicas y mecanismos que cada vez eran más efectivos. Incluso alguno de ellos no han sufrido cambios significativos con el paso del tiempo. Son los mecanismos transmisores del movimiento. En este apartado vamos a analizar las ruedas de fricción, los sistemas polea-correa, los engranajes y las transmisión por sistemas de cadenas.

MECANISMOS DE TRANSFORMACIÓN DE MOVIMIENTO

Siempre que se diseña una nueva máquina para realizar una actividad concreta es preciso considerar todos y cada uno de los mecanismos que constituirán el sistema mecánico de transmisión, transformación y regulación del movimiento de la misma.
El objetivo final deberá ser diseñar y fabricar una máquina, en la que todos sus componentes realicen sincronizadamente la tarea que tienen encomendada, que el conjunto sea rentable, seguro, eficaz y que cumpla con los requisitos y normativas medioambientales.
En un gran número de ocasiones será necesario transformar el movimiento rotativo del motor que alimenta el equipo en un movimiento de otro tipo, por ejemplo lineal o alternativo. Es pues necesario desarrollar múltiples mecanismos transformadores de movimiento. Estos mecanismos pueden llegar a ser muy variados y complejos, pero todos ellos estarán basados en los distintos principios de transmisión que vamos a estudiar a lo largo de este apartado.

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