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PIÑÓN Y CREMALLERA
El mecanismo de piñón y cremallera permite transformar el movimiento circular en rectilíneo. También a la inversa: puede transformar el movimiento rectilíneo en movimiento circular.
Está compuesto por 2 elementos: el piñón, un engranaje normal, y la cremallera.
Ejemplos de piñones y cremalleras I: Puerta corredera.
Funciona gracias a un motor eléctrico, que les hace avanzar o retroceder, y este mecanismo usa un mecanismo de piñón-cremallera.
Ejemplos de piñones y cremalleras II: Taladro de columna.
Dispone de un mecanismo de piñon y cremallera que sube y baja la plataforma donde se colocan las piezas que deben de ser perforadas.
Ejemplos de piñones y cremalleras III: tren cremallera.
Estos trenes sirven para sitios con mucha pendiente y donde los trenes convencionales no sirven.
Se caracteriza porque, además de los dos carriles típicos de un tren normal, dispone de un tercer carril dentado o cremallera, situado en el centro de la vía. Los ejes motrices del tren tienen un piñón que engrana en la cremallera e impulsa el tren hacia arriba con facilidad.
Ejemplos de piñones y cremalleras IV: Dirección de un automóvil.
Al hacer girar el volante de un automóvil hace rotar un piñón que activa la cremallera.
TORNILLO SIN FIN-CORONA
El mecanismo de tornillo sin fin-corona permite transmitir movimiento de rotación entre dos ejes perpendiculares.
Se caracteriza porque reduce drásticamente la velocidad de giro del eje conducido.
Ejemplos I: Cinta transportadora.
Las máquinas de las fábricas están accionadas normalmente por motores eléctricos.
Estos motores giran muy rápido y por eso necesitan un reductor de velocidad. Pues algunos de los mecanismos reductores de velocidad que se pueden usar es el tornillo sin fin-corona.
Ejemplos II: Apertura y cierre de una válvula hidráulica.
Se requiere de mucha fuerza para accionar una válvula hidráulica, para solucionar esto se utiliza un sistema de tornillo sin fin-corona.
Ejemplos III: Control de una cámara de vigilancia a distancia.
Una cámara de vigilancia a distancia necesita un tornillo sin fin-corona porque necesita girar con gran lentitud y precisión.
Ejemplos IV: Mecanismo de elevación del ancla de un barco.
Unido a un torno que enrolla un cable de acero o una cadena, el mecanismo tornillo sin fin-corona se utiliza en muchos sistemas de elevación como este.
LEVAS Y EXCÉNTRICAS
Las levas y excéntricas son mecanismos que transforman el movimiento rotativo de un eje en movimiento rectilíneo alternativo. Está formado por la leva o excéntrica (propiamente dicha), y por un seguidor que roza en ella: seguidor o varilla. Las excéntricas tienen forma circular, con la peculiaridad de que su eje de giro no coincide con su centro.
Ejemplos I: Accionamiento de juguetes.
Se utilizan mucho las excéntricas y las levas para impulsar piezas con un movimiento de vaivén.
Ejemplos II: Encendido y apagado de un circuito.
Las levas se usan a menudo para circuitos eléctricos, hidráulicos y neumáticos.
Ejemplos III: Cuentarrevoluciones.
Las levas se utilizan para captar información sobre el funcionamiento de máquinas o sistemas técnicos de todo tipo.
Ejemplos IV: Apertura y cierre de unas válvulas de un motor de combustión.
Para que un motor funcione correctamente, sus válvulas deben abrirse y cerrarse siguiendo un ciclo muy preciso, donde esto se consigue accionándolas con levas que tienen la forma necesaria.
BIELA Y MANIVELA
Una manivela es una palanca que nos permite hacer girar manualmente un dispositivo mecánico.
Si le acoplamos una barra que pueda mover sus brazos libremente en sus dos extremos, la biela, obtenemos un mecanismo biela-manivela.
Ejemplos I: Motor de combustión interna.
Aquí, se utiliza para transformar el movimiento de vaivén de los pistones del motor en movimiento rotativo que impulsa las ruedas, con la intermediación de un cambio de marchas.
Ejemplo II: Locomotora a vapor.
Se utilizaba un mecanismo biela-manivela para hacer girar las ruedas, a partir del movimiento alternativo generado por una máquina de vapor.
Ejemplo III: Máquina de coser.
El elemento motriz es la manivela. Un motor eléctrico hace girar la manivela para conseguir movimiento rectilíneo alternativo en un extremo de la biela.
LA JUNTA CARDAN
Es un mecanismo de transmisión del movimiento. Se usa para transmitir movimiento rotacional entre dos ejes.
Consta de una cruz formada por 2 brazos perpendiculares. En cada uno de los brazos se articula una horquilla fija en los extremos de cada eje.
Funcionamiento.
Al girar el primer eje, el eje motor, transmite la misma velocidad media de rotación al segundo eje, el eje resistente. La relación de transmisión es 1.
Ejemplo: Transmisión de los vehículos pesados.
Cuando el movimiento creado por un motor se quiere transmitir unos metros, se utiliza un eje con 2 juntas Cardan.
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