Diferencias Clave entre Estructuras y Mecanismos
Las estructuras soportan las fuerzas de modo estático, sin moverse, mientras que los mecanismos permiten el movimiento de los objetos.
Los elementos destinados a transmitir y transformar fuerzas y movimientos desde un elemento motriz (motor) a un elemento receptor se denominan mecanismos.
Los mecanismos permiten al ser humano realizar determinados trabajos con mayor comodidad y menor esfuerzo.
Mecanismos de Transmisión del Movimiento Lineal
Son mecanismos que transmiten el movimiento, la fuerza y la potencia producidos por un elemento motriz a otro punto. Los principales son la palanca (de primer, segundo y tercer grado) y la polea (fija, móvil y polipasto).
La Palanca
La palanca es una barra rígida que gira en torno a un punto de apoyo. En un punto de la barra se le aplica una fuerza (F) con el fin de vencer una resistencia (R) que actúa en otro punto de la barra.
Palanca de Primer Grado
En la palanca de primer grado, el punto de apoyo se encuentra entre la fuerza aplicada y la resistencia. Ejemplo: un remo.
Palanca de Segundo Grado
En la palanca de segundo grado, la resistencia se encuentra entre el punto de apoyo y la fuerza aplicada. Ejemplo: una carretilla de mano.
Palanca de Tercer Grado
En la palanca de tercer grado, la fuerza aplicada se encuentra entre el punto de apoyo y la resistencia. Ejemplo: una caña de pescar.
La Polea
La polea es una rueda ranurada que gira alrededor de un eje sujeto a una superficie fija. Por la ranura se hace pasar una cuerda que permite vencer una resistencia (R) aplicando una fuerza (F).
Polea Fija
La polea fija permite vencer, de forma cómoda, una resistencia (R) aplicando una fuerza (F).
Polea Móvil
La polea móvil es un conjunto de dos poleas, una fija y otra que puede desplazarse linealmente, en el que la fuerza aplicada es la mitad de la resistencia a vencer (F = R/2).
Polipasto
Un polipasto es un conjunto de poleas fijas y móviles en el que la fuerza aplicada para vencer una resistencia es menor cuantas más poleas móviles haya (F = R/(2n)).
Mecanismos de Transmisión del Movimiento Circular
Son mecanismos que transmiten el movimiento circular de un eje motriz (conductor) a otro, al cual hacen girar (conducido). Los principales son las ruedas de fricción, los sistemas de poleas con correas, los sistemas de engranajes y los sistemas de engranajes con cadena.
Ruedas de Fricción
Las ruedas de fricción son sistemas de dos o más ruedas que se encuentran en contacto directo, donde una rueda (conductora) transmite el movimiento a la otra (conducida).
Sentido de Giro y Aplicaciones
El sentido de giro de las dos ruedas es opuesto.
Las aplicaciones más importantes son en la industria y en rodillos para fabricar todo tipo de planchas.
Sistemas de Poleas con Correa
Son conjuntos de poleas acopladas a unos ejes, que suelen ser paralelos, y que giran simultáneamente por efecto de una correa.
Sentido de Giro y Aplicaciones
El sentido de giro de las dos poleas es el mismo.
Se aplican en máquinas industriales, lavadoras, taladradoras, etc.
Sistemas de Engranajes
Son juegos de ruedas (piñones) que poseen salientes denominados dientes, que encajan entre sí, de manera que unos piñones (conductores) arrastran a los otros (conducidos).
Sentido de Giro y Aplicaciones
El sentido de giro de los dos piñones es opuesto.
La aplicación más importante es en máquinas industriales, en automoción (cajas de cambio), y en artículos domésticos como batidoras, juguetes, etc.
Sistemas de Engranajes con Cadena
Consisten en dos ruedas dentadas de ejes paralelos, que giran simultáneamente por efecto de una cadena engranada a ambas.
Sentido de Giro y Aplicaciones
El sentido de giro de los dos engranajes es el mismo.
La aplicación más importante es en máquinas industriales, motores, bicicletas, motocicletas, etc.
Mecanismos de Transformación del Movimiento
Son mecanismos que transforman el movimiento circular en un movimiento rectilíneo, o viceversa. Los principales son el conjunto manivela-torno, piñón-cremallera y biela-manivela.
Conjunto Manivela-Torno
Es un mecanismo de transformación del movimiento en el que una barra está unida a un eje al que hace girar. La fuerza necesaria para que el eje gire es menor que la que habría que aplicarle directamente. Aplicaciones: grúas.
Conjunto Piñón-Cremallera
Es un mecanismo de transformación del movimiento compuesto por una rueda dentada (piñón) engarzada en una barra dentada (cremallera). Cuando la rueda dentada gira, la cremallera se desplaza con movimiento rectilíneo.
Aplicaciones: sacacorchos, puertas de garaje, etc.
Conjunto Biela-Manivela
Está formado por una manivela y una barra denominada biela.
Aplicaciones: principalmente en motores de combustión interna.