Sistemes de transmissió i transformació

Mecanismes

Tipus:

Mecanismes de transformació del moviment

transforma el moviment, i per tant, el tipus de moviment a l’entrada del mecanisme és diferent al que trobem a l’eixida.

Mecanismes de transformació del moviment circular en rectilini:
• El pinyó-cremallera.
• El caragol-femella.

El pinyó-cremallera
Mecanisme constituït per una roda dentada anomenada pinyó i per una barra dentada denominada cremallera que encaixa amb el pinyó.

Mecanisme reversible perquè quan el pinyó gira, la cremallera es desplaça amb moviment rectilini, però també es pot transformar el moviment rectilini de la cremallera en circular del pinyó.
Aplicacions: Trepants de columna, direcció dels automòbils, llevataps, etc.

El caragol-femella
Mecanisme constituït per una vareta roscada anomenada caragol i per una femella amb un diàmetre interior idèntic al diàmetre del caragol.

Quan el caragol gira, i es manté fixada la femella, esta avança amb moviment rectilini per l’eix de la vareta roscada i viceversa, si gira la femella i es manté aquesta en la mateixa posició, el caragol es desplaça en
moviment rectilini.
No es tracta d’un sistema reversible perquè mai el moviment rectilini es podrà transformar en circular amb este mecanisme.
Aplicacions: Element d’unió en premses, gats dels automòbils, etc.

Mecanismes de transformació del moviment circular en rectilini alternatiu:
• La Biela-manovella i el cigonyal.
• La lleva.
• La roda excèntrica.

La biela-manovella

Compost per:

Manovella: barra rígida que articulada per un dels seus extrems amb la biela i per l’altre està unida a un eix de gir.

• Biela: barra rígida que articulada per un dels seus extrems amb la manovella i per l’altre amb un element que realitza un moviment rectilini, l’èmbol.

La manovella gira, es transmiteix el moviment circular a la biela, ésta el transforma en un moviment de vaivé a l’èmbol.
També pot funcionar a la inversa. És per tant, un sistema reversible.
Aplicacions: Maquines de cosir, màquines ferramenta...

El cigonyal

Evolució de la biela-manovella on s’han col·locat un sèrie de bieles en un mateix eix amb colzes (eix colzat), on cadascun dels
colzes fan la funció de la manovella.

Transforma el moviment circular de l’eix colzat en diferents moviments rectilinis alternatius descompassats de les diferents bieles.
Al igual que la biela-manovella és reversible.

La lleva-seguidor

Roda que té una part que sobreïx i que espenta al seu pas a una peça anomenada seguidor.
La lleva transforma el moviment de rotació de la roda en un moviment rectilini alternatiu en el seguidor a mesura que la lleva va girant.
Sistema no reversible.

Les aplicacions de la lleva o del arbre de lleves són:

• Motors de combustió per a regular de forma automàtica l’apertura i el tancament de les vàlvules que permeten l’entrada i eixida del combustible.

• Programador de la rentadora: Aquells programadors que no són electrònics.

Format per un conjunt de lleves situades sobre un mateix eix (arbre de lleves).

La roda excèntrica-seguidor

Roda en el que el seu eix de gir no coincidix amb el centre de la circumferència.
Transforma el moviment de rotació de la roda en un moviment rectilini alternatiu en el seguidor a mesura que la roda excèntrica va girant.

Sistema no reversible.

Les aplicacions de la roda excèntrica són similars a les de la lleva o del arbre de lleves.

Mecanismes de transmissió del moviment

Moviment que hi ha a l’entrada del mecanisme és el mateix que es troba a l’eixida d’éste.

Relació de transmissió (RT)

relació existent entre l’entrada (o element motriu) i l’eixida (element conduit)
del mecanisme de transmissió del moviment.

3 tipus de sistemes:

Multiplicadors: RT > 1.
velocitat a l’eixida del sistema és major que la que ens trobem a l’entrada d’este.

Reductors: RT < 1.
La velocitat a l’eixida del sistema és menor que la que ens trobem a l’entrada d’este.

Mantenidors: RT = 1.
La velocitat a l’eixida del sistema és igual que la que ens trobem al’entrada d’este. Es tracta de sistemes on generalment es busca realitzar un canvi de sentit en el moviment sense afectar a la seua velocitat.

Velocitat

Rt= Ns/Ne

Si es disposa de les velocitats d’entrada (ne) i sortida (ns) del sistema en revolucions per minut (rpm).

Tipus

Sistema engranatges:

Dades
són els número de dents (Z)
de cada engranatge.

Rt= Ze/Zs

Ze: Número de dents de la
roda dentada motriu o
d’entrada.
Zs: Número de dents de la
roda dentada conduïda o de
sortida.

Tren d'engranatges

• Simple: Format per rodes que engranen entre si en el mateix plànol. De vegades s’utilitza una roda “boja” situada entre les dos rodes que varia el sentit de gir de la roda arrossegada sense afectar a la relació de transmissió del sistema.

• Compost: Format per rodes que engranen dos a dos.

Com calcular la relació de transmissió en un tren d’engranatges:

Identificar quina és la roda motriu i per tant, la direcció de transmissió del moviment.

Localitzar els punts de fricció entre les rodes. Per cada punt de fricció que afecta a dos rodes es calcula una relació de transmissió parcial com si sols existiren eixes dos rodes i ignorant la resta.

La relació de transmissió total del sistema ve donada pel producte de totes
les relacions parcials que té el sistema.

Sistema de politges

Dades són els diàmetres (D) d’estes.

Rt= De/Ds

De – Diàmetre de la politja
motriu o d’entrada.
Ds - Diàmetre de la politja
conduïda o de sortida.

Caragol sense fi

el caragol sempre actua com a element motriu i la corona com l’element arrossegat.
Format per:

Caragol sense fi: Peça cilíndrica que disposa d’una o mes ranures o filets enrotllats de forma helicoïdal.

Corona: Roda dentada amb dents que engranen les ranures del caragol sense fi.

Rt= Ze/Zs

Ze/Zcaragol - Número de ranures que
engranen completament amb les dents
de la corona.

Zs/Zcorona - Número de dents de la corona.

Tres tipus de moviments:

Dispositius que reben una energia d’entrada i a través d’un sistema de transmissió i/o transformació realitzen un treball.