Tema 3 :Mecanismes

Mecanismes i màquines

Màquina

conjunt d’elements que interactuen entre ells i que són capaços de realitzar un treball o aplicar una força.

Mecanismes

Són diversos elements que constitueixen les màquines

Palanques

màquina simple capaç de multiplicar la força

Llei de la palanca

Quan una palanca està en equilibri,la força aplicada, multiplicada pel seu braç,és igual a la resistència (pes), R, multiplicada pel seu braç, BR:

Braç:distància des del punt d’aplicació
de la força al punt de recolzament.

força i resistència:es mesuren en newtons

Tipus de palanques

Palanques de primer gènere

El punt de recolzament es troba entre la força i la resistència.

En funció de la longitud
dels braços, la força serà
més gran, més petita
o igual que la resistència.

Palanques de segon gènere

La resistència es troba entre el
punt de recolzament i la força.

Aplicant poca força es venç una gran resistència,ja que el braç motor (BF) és major que el braç resistent (BR).

Palanques de tercer gènere

La força es troba entre el punt
de recolzament i la resistència
.

Cal aplicar molta força per vèncer poca
resistència. En aquest cas el braç motor
és menor que el braç resistent
.

Politges i mecanismes relacionats

Politges i polispasts

Politja:roda amb una ranura a la
vora per on s’introdueix una corda
o corretja.

Politja fixa

La politja gira, però sense
moure’s del seu lloc.

Politja fixa i una de mòbil

La politja mòbil divideix per dos
la força feta, però és necessari
recollir el doble de corda.

Vuit politges mòbils

Es divideix per 16 la força a canvi
de recollir 16 vegades més la
longitud de la corda

Polispast:conjunt de politges que ens
permet elevar un gran pes exercint
una força poc intensa.

Torn

cilindre amb una manovella que
el fa girar, de manera que permet
aixecar pesos amb menys esforç
que sense ell.

Pla inclinat, falca i cargol

Pla inclinat:rampa que serveix per
elevar càrregues fent menys esforços

Falca:pla inclinat doble, on la força que s’hi aplica perpendicular a la base es transmet multiplicada a les cares de la falca.

Cargol:pla inclinat enrotllat sobre un cilindre.

Mecanismes per transmetre el moviment

mecanismes de transmissió:permeten
transferir el moviment des d’una peça
d’una màquina a una altra.

Transmissió per engranatges

Són dues rodes dentades que engranen
entre elles, la mida de les dents ha de
ser igual en totes dues.

Transmissió per corretja

Està format per una corretja que condueix el moviment d’una politja a una altra. Les ranures de totes dues politges tenen la mateixa mida i la corretja està en tensió per transmeti el moviment.

Transmissió per cadena i rodes

El mecanisme està format per una cadena i rodes dentades.

Trens de mecanismes

Estan formats per la unió de diversos mecanismes simples

Tren d’engranatges

Tren de rodes i cadenes

Tren de politges

Cargol sense fi i roda

La unió d’un cargol sense fi amb una roda és una altra forma de transmissió de moviments, però aquest cop entre eixos que són perpendiculars entre ells.

Relació de transmissió

és el quocient de les velocitats angulars dels dos elements que es mouen

velocitat angular motriu (ωmotriu)

és la que té l’element que acciona el mecanisme.

Si la velocitat és major es diu multiplicador de
la velocitat.

Si la velocitat conduïda és menor es diu
reductor de la velocitat

velocitat angular conduïda (ωconduïda)

és la de l’element que rep el moviment.

Mecanismes de transformacions

canvien el tipus de moviment, de lineal a circular, o a la inversa, i d’alternatiu a circular, o a la inversa.

Transformacions de moviment circular a lineal o lineal a circular: pinyó-cremallera

És un sistema compost per dues peces:

Un engranatge pinyó que gira al voltant d’un eix.

Les dents del pinyó engranen en els de la barra, de manera que un moviment de gir del pinyó produeix un desplaçament lineal de la barra.

Una barra dentada, anomenada cremallera, que es desplaça seguint un moviment lineal.

Transformació de moviment circular a alternatiu

Biela-manovella. Té dues barres articulades: una gira i l’altra es desplaça per una guia. La barra que gira s’anomena manovella, i l'altre biela

Excèntrica. Transforma simultàniament un moviment de gir en diversos moviments alternatius.

Cigonyal. Transforma simultàniament un moviment de gir en diversos moviments alternatius.