Download
1 / 24
E N D
1. Elementos mecnicos transformadores del movimiento y unin
2. 1 13.1. Elementos mecnicos transformadores del movimiento
3. 2 A Pin-cremallera
4. 3 La cremallera se desplaza mientras que el pin est fijo; en este caso el pin gira. Actualmente tiene muy pocas aplicaciones. Antiguamente se empleaba en calculadoras mecnicas.
5. 4 B Tornillo-tuerca.
6. Ejemplos y ejercicios. Ejemplo 1.
Un montacargas utiliza un sistema de tornillo-tuerca para subir objetos. Despreciando rozamientos y prdidas a los engranajes, calcula la mxima carga a levantar usando un motor de 0,5 CV, si el tornillo tiene un paso de 6mm y gira a 300 rpm. (Sol.: Q = 12.250 N)
Ejercicios:
1. Calcula el desplazamiento de una broca colocada en el portabrocas de una taladradora cuando damos una vuelta a la manivela, si el pin posee un mdulo de 1,5mm y tiene 30 dientes. (Sol.: 141,37 mm).
2. Determina qu potencia mnima debe tener un motor que se emplee para elevar cuerpos de peso mximo 1.000N, mediante tornillo-tuerca, si el tornillo tiene un paso de 6mm y gira a 1.200 rpm. Se desprecian prdidas de potencia por rozamiento y debidas a los engranajes empleados. (Sol.: 120 W) 5
7. 6 C Leva y excntrica
Son elementos que transforman el movimiento circular de un eje en un movimiento alternativo rectilneo o circular.
Excntrica. Es un disco o cilindro cuyo eje de giro no coincide con su centro geomtrico. La distancia d, entre el centro del disco y el del eje, recibe el nombre de excentricidad. Las excntricas producen en un seguidor un suave movimiento continuo, denominado movimiento armnico simple.
8. 7 Levas rotativas.
9. 8 D Biela-manivela-mbolo.
Permite transformar un movimiento circular en uno lineal, o viceversa. Es decir, si se gira la manivela (que en muchos casos es una rueda), el mbolo se desplaza hacia delante y hacia atrs. Pero tambin cuando se empuja o se tira del mbolo adecuadamente, la manivela o rueda gira.
10. 9 Transformacin del movimiento lineal en circular (pistn-biela-cigeal)
11. 10 E Trinquete.
Los trinquetes tienen como misin impedir el giro de un eje en un sentido y permitirlo en el otro. Constan, bsicamente, de una rueda dentada y de una ueta, que se introducen entre los dientes de la rueda por efecto de un muelle o por su propio peso. La ueta tiene la colocacin idnea para impedir el giro en un sentido y permitirlo en el otro.
Los trinquetes se pueden clasificar en:
Reversibles. Permiten variar el sentido del bloqueo segn interese en cada momento.
No reversibles. Siempre bloquean el sentido de giro en la misma direccin.
Los trinquetes pueden ser exteriores, interiores y frontales.
12. 11 F Rueda libre.
Es un elemento que se coloca en un eje o en un rbol de transmisin con objeto de permitir que el eje motriz mueva el eje resistente y no al contrario; es decir, desacopla ambos ejes cuando el rbol resistente gira a ms revoluciones que el rbol motriz.
Consiste en dos ruedas (M y C), una de ellas con una serie de ranuras en forma de rampas, donde se introducen una serie de rodillos o bolas (B) y unos muelles (R). Cuando la rueda motriz (M) gira, arrastra a la rueda (C), gracias a que los rodillos o bolas (B) se enclavan entre ambas hacindolas solidarias.
Por el contrario, si es la rueda C la que gira ms deprisa, arrastra a los rodillos hacia la parte ms ancha de la ranura, girando libres ambas ruedas. Este mecanismo se aplica sobre ejes que giran siempre en el mismo sentido. En sentido contrario no se prev su funcionamiento.
13. 12 13.2 Elementos mecnicos de unin. Fijos o no desmontables. Se realizan con piezas cuyo desmontaje no se prev durante la vida til de la mquina o estructura o, en otros casos, por seguridad o exigencia del diseo. Para la separacin de las piezas se necesita romper el elemento de unin o, tambin, deteriorar alguna de las piezas.
14. 13
15. 14 A Uniones desmontables.
Los elementos de unin desmontables ms utilizados en la industria son los que vemos a continuacin.
Elementos roscados.
Los elementos roscados por excelencia son los tornillos y las tuercas. Su utilizacin como medio de unin en todo tipo de mquinas y mecanismos es muy comn y existe una gran variedad de formas y tamaos con objeto de cubrir todas las aplicaciones posibles.
Los ms comunes son los incluidos en la tabla.
16. 15 Otros elementos de unin. Son tambin muy importantes desde el punto de vista industrial. Los ms empleados son los que se muestran en la tabla.
17. 16 B Uniones fijas.
Los sistemas fijos de unin ms empleados son: remaches, roblones, ajuste a presin, mediante adhesivo o pegamento y mediante soldadura.
Remaches. Los remaches son varillas cilndricas con una cabeza en un extremo que sirven para unir varias chapas o piezas de pequeo espesor de manera permanente. Algunas de las formas ms habituales se muestran en la figura de la derecha. Se fabrican de metales blandos, como acero suave, aluminio, latn, etc.
El proceso de remachado consiste en:
Cortar el remache para que el vstago tenga una longitud igual a las piezas que se van a unir, ms 1,5 veces el dimetro del remache (para cabezas esfricas) o igual dimetro (para cabezas avellanadas).
Hacer un agujero en las piezas a unir con un dimetro 0,25 mm mayor que el del remache a colocar. Luego se introduce el remache.
Realizar una cabeza por el lado opuesto a la existente. Se emplean dos mtodos: el manual y con remachadora.
18. 17 Roblones. Son remaches cuyo dimetro es mayor de 10 mm. El proceso de roblonado (fabricacin de la cabeza del robln) se hace en caliente, a una temperatura de unos 800C si se trata de acero. El mtodo es igual que para los remaches.
Ajuste a presin (unin forzada). Se denomina ajuste a presin, o ajuste con aprieto, a aquel que se realiza cuando el eje es ms grande que el agujero donde se va a colocar.
Dependiendo de la diferencia entre medidas, el aprieto ser ms fuerte o ms dbil. Cuando se requiere un aprieto fuerte, es necesario calentar previamente la pieza donde est el agujero para que se dilate; seguidamente se introduce el eje y, finalmente, se deja enfriar todo el conjunto. Este es el mtodo que se emplea para fijar el buln a la biela y al pistn. Si el aprieto es dbil, la pieza se introducir en el agujero a presin, manualmente o mediante prensas.
19. 18
20. 19
21. 20 Soldadura blanda.
Es un tipo de soldadura heterognea en la que se aplican temperaturas de hasta 400C. Como metal de aportacin se usa una aleacin de estao y plomo que suele fundir a unos 230C. Se emplea para soldar componentes electrnicos, cables elctricos, chapas de hojalata fina, etc.
Un soldador, como el de la fotografa, aporta el calor necesario para fundir la aleacin. Para soldar, primero se deben calentar las zonas a unir (las cuales deben estar limpias) y luego se acerca el estao, que debe fluir sobre las superficies en contacto.
Soldadura fuerte.
Es un tipo de soldadura heterognea en el que la temperatura alcanzada puede llegar hasta los 1.000C. El material necesario es metal de aportacin en forma de varillas de latn (Cu-Zn) o de latn-plata y antioxidante (brax). El elemento encargado de suministrar el calor es un soplete de gas.
El proceso consiste en recubrir con brax la superficie a soldar. Luego se calienta lentamente (procurando que la llama no toque el antioxidante). Cuando ha alcanzado la temperatura adecuada, se aade el metal de aportacin, que debe fluir e introducirse de manera automtica en las superficies que se van a soldar.
22. 21 Soldadura oxiacetilnica o autgena.
El calor necesario se obtiene de la llama de un soplete por el que sale acetileno y oxgeno. Tambin se puede utilizar butano o propano en sustitucin del acetileno. La temperatura alcanzada puede llegar a los 3.000C.
Los materiales necesarios son:
Botella de acetileno o butano. Lleva un regulador de presin a la salida. La presin de trabajo (indicada por el manmetro) debe ser aproximadamente de 0,20 kg/cm2.
Botella de oxgeno con reductor de presin. La presin de trabajo es del orden de 2,5 kg/cm2.
Soplete. Encargado de regular y mezclar la cantidad de oxgeno y combustible (acetileno, butano, etc).
23. 22 Soldadura elctrica.
Se emplea para unir piezas metlicas, generalmente de acero. Consiste en hacer saltar un arco elctrico entre dos electrodos. Con ese calor se funde una porcin de las partes de las piezas que se van a unir. Los mtodos ms empleados son los que se enumeran a continuacin:
Soldadura elctrica por arco.
2. Soldadura elctrica por puntos.
24. 23 c) Normas de seguridad y uso.
Todos los procesos de soldadura tienen asociados grados diferentes de riesgos de lesiones. Por ello, es conveniente tomar algunas precauciones que, de manera general, se pueden resumir en:
