¿ QUIEN SOY ?: Maquinas Simples

MAQUINAS SIMPLES

¿Qué son?

Un dispositivo mecánico que cambia la dirección o la magnitud de una fuerza. Desde los albores de la Revolucion Industrial hasta la actualidad , la concepción teóricas de las maquinas ha evolucionado de forma considerable.

Son aquellos dispositivos que permiten cambiar la intensidad de la energía que llega a su punto de entrada bajo la forma de trabajo mecánico , y cuyos componentes son todos los rígidos

Ejempló :

Palanca
Polea
Rueda
Tornillo

Las maquinas simples están formadas por una o pocas piezas que sirven para modificar las fuerzas. Las maquinas compuestas están formadas por muchas piezas diferentes y combinan con muchas maquinas simples

RUEDA

La rueda es un elemento circular y mecánico que gira al rededor de un eje .Puede ser considerada una maquina simple

Es uno de los inventos fundamentales en la historia de la humanidad ,por su gran utilidad en la elaboración de alfareria. También en el transporte terrestre , como componente fundamental de maquinas . Sus múltiples usos han sido esenciales en el desarrollo del progreso humano ,como por ejemplo: las primeras carreteras impulsadas con caballos después siguiendo las maquinas de vapor

Las primeras ruedas eran simples discos de manera con un agujero para el eje . Algunas de las primeras ruedas se hacían con rodajas horizontales de troncos de arboles .Debido a la estructura irregular de la madera , una rueda hecha con una rodaja horizontal de un tronco de árbol tendera hacer inferior a una hecha con piezas redondeadas de tablas long

PALANCA

La palanca es una máquina simple cuya función consiste en transmitir fuerza y desplazamiento. Está compuesta por una barra rígida que puede girar libremente alrededor de un punto de apoyo, llamado fulcro.

Una palanca puede usarse para maximizar la fuerza mecánica aplicada sobre un objeto, incrementar su velocidad o la distancia que recorre, a través de la aplicación de una cantidad proporcionalmente menor de fuerza.

La palanca actúan tres fuerzas :

Potencia
Resistencia
Fuerza de apoyo

Existen tres tipos de palanca, dependiendo de la posición relativa del punto de resistencia, el de potencia y el fulcro. Cada una tiene características diferentes y tendrá un efecto relativamente distinto.

Palanca de primer grado : El fulcro está entre la potencia y la resistencia, logrando que la potencia aplicada pueda ser mucho menor que la resistencia a vencer

Palanca de segundo grado :La resistencia está entre la potencia y el fulcro, por lo que la potencia será siempre menor que la resistencia,
Palanca de tercer grado :La potencia ejercida están entre el punto de apoyo, en un extremo, y la resistencia, en el otro

PLANO INCLINADO

El plano inclinado es una máquina simple que consiste en una superficie plana que forma un ángulo agudo con el suelo y se utiliza para elevar cuerpos a cierta altura

Un plano inclinado es una superficie plana que forma un ángulo con el plano horizontal. Esto es una máquina simple debido a que modifica la intensidad y la dirección de la fuerza necesaria para mover un objeto. Conforme decrece la pendiente del plano inclinado, también decrece la fuerza necesaria para mover el objeto.

El plano inclinado es una de las denominadas maquinas simples de las que se derivan máquinas mucho mas complejas. Empujando un objeto sobre una superficie inclinada hacia arriba, uno puede mover el objeto hasta una altura h con una fuerza menor que el peso del objeto. Si no hubiera fricción, entonces la ventaja mecánica puede determinarse exactamente estableciendo el trabajo de entrada (empujar el objeto hacia arriba del plano inclinado) igual al trabajo de salida (elevar un objeto a una altura h).

Ejemplos:

Resbaladillas de los parques
Los caminos empinados
Rampas de los camiones de carga

POLEA

Una polea es una máquina simple, un dispositivo mecánico de tracción, que sirve para transmitir una fuerza. Consiste en una rueda con un canal en su periferia, por el cual pasa una cuerda que gira sobre un eje central.

Sirve para transmitir una fuerza y ayudarte a mover objetos pesados de una forma cómoda. Consta de una rueda anclada a un eje donde gira un cordel .De esta manera, la fuerza se distribuye en la periferia de la rueda, con lo que es más sencillo mover ese objeto. Una polea es un mecanismo para mover o levantar cosas pesadas, consistente en una rueda acanalada en todo su perímetro y móvil alrededor de un eje con un canal o garganta en su borde por donde se hace pasar una cuerda o cadena

Existen tres tipos de poleas :

Polea simple fija : son piezas comunes que se mantienen aseguradas en un solo punto

Polea móvil : conjunto formado por dos poleas. Una de ellas está fija, mientras la otra puede desplazarse linealmente al subir y bajar la carga.

Polea compuesta :consta de una polea fija y una polea móvil, combinando los beneficios de cada una de ellas

MANIVELA

la manivela es un elemento de máquina que transmite movimiento de un elemento a otro de un mecanismo, pivotando un extremo en un eje y rotando el otro como palanca de segundo grado.

la manivela es el operador manual más empleado para disminuir la fuerza necesaria para imprimir un movimiento rotativo a una eje (cuando se mueve empleando los pies recibe el nombre de pedal)

Permite convertir un movimiento giratorio en uno lineal continuo, o viceversa. Este mecanismo se emplea para la tracción o elevación de cargas por medio de una cuerda.

Este sistema suele complementarse con un trinquete para evitar que la manivela gire en sentido contrario llevada por la fuerza que hace la carga.
pie de una manivela, que es una barra rígida, cuyo extremo está articulado y unido a la manivela. Este sistema también funciona a la inversa, es decir, transforma el movimiento alternativo de la biela en un movimiento de rotación de la manivela.

PIÑON

Un mecanismo de cremallera es un dispositivo mecánico con dos engranajes, denominados piñón y cremallera, que convierte un movimiento de rotación en un movimiento rectilíneo o viceversa.

Este mecanismo convierte el movimiento circular de un piñón en uno lineal continuo por parte de la cremallera, que no es más que una barra rígida dentada . Este mecanismo es reversible, es decir, el movimiento rectilíneo de la cremallera se puede convertir en un movimiento circular por parte del piñón. En el primer caso, el piñón al girar y estar engranado a la cremallera, empuja a ésta, provocando su desplazamiento lineal.

Aunque el sistema es perfectamente reversible, su utilidad práctica suele centrarse solamente en la conversión de circular en lineal continuo, siendo muy apreciado para conseguir movimientos lineales de precisión (caso de microscopios u otros instrumentos ópticos como retroproyectores), desplazamiento del cabezal de los taladros sensitivos, movimiento de puertas automáticas de garaje, sacacorchos, regulación de altura de los trípodes, movimiento de estanterías móviles empleadas en archivos, farmacias o bibliotecas

LEVA

una leva es un elemento mecánico hecho de algún material (madera,metal, plástico, etc.) que va sujeto a un eje y tiene un contorno con forma especial. De este modo, el giro del eje hace que el perfil o contorno de la leva toque, mueva, empuje o conecte una pieza conocida como seguidor.

Permite obtener un movimiento alternativo, a partir de uno circular; pero no nos permite obtener el circular a partir de uno alternativo (o de uno oscilante). Es un mecanismo no reversible, es decir, el movimiento alternativo del seguidor no puede ser transformado en un movimiento circular para la leva. Si haces clic sobre el dibujo de la derecha, verás a la leva en acción.

TIPOS

Elemento motriz :Leva, que describe un movimiento circular.
Elemento conducido : Seguidor, que describe un movimiento alternativo.

BIELA

Elemento de maquina , articulado para transmitir longitudinalmente el movimiento entre dos partes de un mecanismo .Esta sometida a esfuerzos de tracción y de comprensión

Es aquella pieza que conecta el cigüeñal con el pistón con el fin de transmitirle movimiento similar al que hacemos al pedalear una bicicleta . Esta pieza ha de soportar grandes grandes fuerzas de tracción y comprensión

Esta pieza es una parte critica del motor puesto que es un elemento difícil de lubricar .Por lo tanto es muy importante que tenga un buen diseño y fabricación

TIPOS :

Biela enteriza : Se caracteriza por su cabeza,que esta hecha de una pieza , en lugar de dos unidas por pernos

Biela de goteo de aceite : Tiene en la cabeza una punta po la que gotea aceite , lo que permite tener un mayor control de la caída de aceite

Biela aligerada : Se identifican por que el plano que divide la cabeza no forma un ángulo de 45 grados con le plano que va desde la cabeza al pie

Bielas de tenedor y cuchillo ( Fork and blade ) : Forman siempre una pareja, una esta compuesta por dos cabezas y la otra tiene solo una y se encuentran dentro de ellas . Es decir, hacen un conjunto similar al de una bisagra o un tenedor , de hay su nombre .

Biela articulada : Es posible que tengas mas de un agujero en la cabeza , con el objetivo de que puedan reci9bir el movimiento de dos o mas bielas .

CIGUEÑAL

Un eje acodado con contrapesos presente en ciertas maquinas que aplicando el principio del mecanismo de bielamadivela , transforma el movimiento rectilíneo alternativo en circular uniforme y viceversa

Cuando se produce la combustión en el interior de los cilindros, esta mueve los pistones que trasladan dicha energía a través de las bielas al cigüeñal, que a su vez está conectado al volante motor. A través del embrague en una caja de cambios manual o de un convertidor de par en una automática, este movimiento es finalmente transmitido a las ruedas. Así pues, el cigüeñal se encarga de transformar el movimiento lineal de los pistones en circular que pueda ser utilizado para mover las ruedas a través de la transmisión. Las bielas son en cierto modo como los pedales de una bicicleta que hacen girar, en este caso, el cigüeñal.

PARTES :

Eje: sirve de guía para el giro de todo el conjunto

Apoyos: realizan un giro sobre el mismo cárter y reciben diversos tratamientos térmicos para adquirir resistencia que permita una precisión máxima y una tolerancia mínima.