Una màquina és un conjunt d’elements que interactuen entre ells i que és capaç de realitzar un treball o aplicar una força
mecanismes els diversos elements que constitueixen 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.
Politges i polispasts
Una politja és una roda amb una ranura a la vora per on s’introdueix una corda o corretja.
Un polispast és un conjunt de politges que ens permet elevar un gran pes exercint una força poc intensa.
Un torn és un 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
Falca 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.
Pla inclinat Un pla inclinat és una rampa que serveix per elevar càrregues fent menys esforços.
Cargol Un cargol és un pla inclinat enrotllat sobre 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
Perquè dues rodes dentades engranin entre elles, la mida de les dents ha de ser igual en totes dues. Observa els engranatges del dibuix. L’engranatge 1 es mou en el sentit de les agulles del rellotge, segons indica la fletxa. El nombre de dents es representa amb la lletra Z. En aquest cas:
Z1 = 12
Z2 = 6
La rapidesa amb què giren els engranatges s’expressa amb la velocitat angular. Es representa amb la lletra grega ω i es mesura en revolucions per minut (rpm).
ω1 = 1 rpm
ω2 = 2 rpm
És a dir, en el nostre exemple, en un minut la roda 1 fa una volta completa i la roda 2 fa dues voltes completes.
El nombre de dents d’un engranatge multiplicat per la seva velocitat angular és igual al nombre de dents de la roda amb la qual engrana multiplicat per la velocitat angular a què es mou aquesta. És a dir:
Z1 · ω2 = Z2 · ω2
Transmissió per corretja. En aquest cas el mecanisme 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 entre totes dues ha de tenir la tensió adequada perquè es transmeti el moviment. Tal com pots deduir, la politja petita gira a més velocitat perquè la seva vida és menor.
L’equació que relaciona el moviment de dues politges unides per una corretja és:
D1 · ω1 = D2 · ω2
D1: diàmetre de la politja 1. D2: diàmetre de la politja 2. ω1: velocitat angular de la politja 1. ω2: velocitat angular de la politja 2.
Transmissió per cadena i rodes En aquest cas el mecanisme està 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. ω: velocitat angular.
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.