MECANISMES Júlia Robert 3r B
Mecanismes i màquines
Una màquina és un conjunt d'elements que interactuen entre ells i que és capaç de realitzar un treball o aplicar una força.
moltes màquines mecàniques tenen parts mòbils
Anomenem mecanisme els diversos elements que constirueixen les màquines.
Palanques
Una palanca és una màquina simple capaç de multiplicar la força.
diem que és simple perquè està formada per molt pocs elements.
Una barra rígida
Un punt de recolzament
Amb una palanca podem aixecar molt de pes exercint una força poc intensa.
Llei de la palaca
Quan una palanca està en equilibri, la força aplicada, F, multiplicada pel seu braç, Bf, és igual a la resistència (pes), R, multiplicada pel seu braç, Br
Fòrmula
Tipus de palanques
Primer gènere
El punt de recolzament es troba entre la força i la resistència
Segon gènere
La resistència es troba entre el punt de recolzament i la força
Tercer gènere
La força es troba entre el punt de recolzament i la resistència
Politges i mecanismes relacionats
Una politja és una roda amb una ranura a la vora per on s'introdueix una corda o corretja.
facilita la tasca d'elevar objectes perquè canvia la direcció de la força i permet que ens ajudem del nostre propi pes.
Un polispast és un conjunt de politges que ens permet elevar un gran pes exercint una força poc intensa.
el més senzill està format per una politja fixa i una politja mòbil
Un torn és un cilindre amb una manovella que el fa girar, de manera que permet aixecar pesos amb menys esforços que sense ell.
Fòrmula
Com que la longitud de barra de la manovella és més gran que el radi del torn (cilindre), la força que exercim sobre la manovella serà menor que la resistència que aixequem.
Pla inclinat, falca i cargol
Un pla inclinat és una rampa que seveix per elevar càrregues fent menys esforços.
Una falca és un pla inclinat doble, on la força que s'hi aplica perpendicular a la base es transmet multiplicada a les cares de la falca.
Un cargol és un pla inclinat enrotllat un cilindre.
Mecanismes per transmetre el moviment
Els mecanismes de transmissió permeten transferir el moviment des d'una peça d'una màquina a una altra.
Transmissió per engranatges
Els engranatges són rodes que tenen dents en tot el seu perímetre extern i s'acoblen les unes a les altres.
Transmissió per corretje
La corretja condueix el moviment d'unapolitja a una altra.
Transmissió per cadenes i rodes
Les baules d'una cadena s'acoblen a les dents d'una roda.
Transmissió per engranatges
Z1 · ω2 = Z2 · ω2
El nombre de dents es representa amb una Z
Velocitat angular (la rapidesa amb què giren els engranatges) es representa amb una w (lletra grega i es mesura per revolucions per minut(rpm))
Transmissió per corretja
format per una corretja que condueix el moviment d'una politja a una altra
la politja petita gira amb més velocitat perquè la seva vida és menor
equació que relaciona el moviment de 2 politges unides per una corretja és:
D1 · ω1 = D2 · ω2
D1: diàmetre de la politja 1
W1: velocitat angular de la politja 1
D2: diàmetre de la politja 2
W2: velocitat angular de la politja 2
Transmissió per cadena i rodes
format per una cadena i rodes dentades
es compleix l'equació d'equilibri de la transmissió per engranatges.
Z1 · ω1 = Z2 · ω2
Z: nombre de dents
w: velocitat angular
Trens de mecanisme
formats per la unió de diversos mecanismes simles
Tren d'engranatges
si volem augmentar la velocitat d'un mecanisme, es fan servir diversos engranatges o politges acoblats, passant de l'engranatge més gros al més petit
Tren de rodes i cadenes
per unir un sistema de politges a un sistema d'engranatges cal que una politja i un engranatge estiguin en el mateix eix i girin a la mateixa velocitat, és a dir, que siguin solidaris
Tren de politges
per reduir la velocitat d'un motor podem unir diverses politges amb una corretja.
Cargol sense fi i roda
La unió d'un cargol sense fi amb una roda és una altra forma de transmissió de moviments, però entre eixos que són perpendiculars entre ells.
La rosca del cargol engrana amb les dents de l'engranatge, en cada volta de cargol la roda dentada avança un dent.
la roda dentada farà una volta quan e cargol faci tantes voltes com dents tingui l'engranatge.
el sistema no funciona a la inversa perquè sino es bloquejaria la roda
Relació de transmissió
és el quocient de les velocitats angulars dels 2 elements que es mouen, es representa amb la lletra r
Fòrmula
Velocitat angular motriu
W motriu
conté l'element que acciona el mecanisme
Velocitat angular conduïda
W conduïda
conté l'element que rep el moviment
Mecanismes de transformació
Els mecanismes de transformació 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
Sistema compost per dues peces:
Pinyó
engranatge que gira la voltant d'un eix
Cremallera
barra dentada que es desplaça seguint un moviment lineal
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, o a la inversa.
Transformació de moviment circular a alternatiu
Biela-manovella té 2 barres articulades: manovella (gira) i biela (es desplaça amb guia).
manovella gira de manera que la unió de la biela-manovella s'obre i empeny la barra
biela i manovella estan alineades, la barra arriba al punt més distant
manovella continua girant, la biela s'inclina i la barra retrocedeix
biela retrocedeix fins que se superposa a la manovella i s'inverteix el moviment lineal