Máquinas

Dispositivo capaz de disminuir el esfuerzo necesario para llevar a cabo un trabajo.

• Máquinas simples: Solo tienen un punto de apoyo.
• Máquinas compuestas: Son las que están formadas por dos o más máquinas.

Palanca

Máquina simple que consiste en una barra rígida que puede girar en torno a un punto de apoyo o fulcro.

• Ley fundamental de la palanca: P · a = R · b
• Tipos de palanca:
  • Primer grado: Tiene el punto de apoyo entre la potencia y la resistencia. Ej: balancines.
  • Segundo grado: Tienen la resistencia situada entre el punto de apoyo y la potencia. Ej: carretilla de mano.
  • Tercer grado: Tienen la potencia entre la resistencia y el punto de apoyo. Ej: pinzas.

Plano inclinado

Es una máquina que consiste en una superficie plana que forma un ángulo con la horizontal.

Tornillo

Si el filete (espiral) está enrollado sobre la superficie interior de un cilindro, se denomina tuerca. Los tornillos son elementos mecánicos que se suelen utilizar para realizar uniones desmontables de diferentes piezas y también se emplean como elementos de transmisión; básicamente son cilindros con roscas helicoidales y cabeza, acompañados de una tuerca y una arandela.

• La hélice del tornillo se denomina rosca.
• La parte espiral sobresaliente de la rosca se llama filete.
• El exterior del filete es la cresta y el interior, el fondo.
• Las superficies laterales reciben el nombre de flancos.

Polea

Es una máquina simple formada por una rueda que gira alrededor de un eje, accionada por una cuerda o correa. La polea sirve para transmitir fuerza o movimiento y puede ser fija o móvil.

• Polea fija: Consiste en una rueda que gira alrededor de un eje. La rueda tiene un canal o garganta por donde pasa una cuerda. En un extremo de la cuerda se coloca un peso o resistencia (R) y en el otro se aplica la fuerza o potencia (P) necesaria para elevarlo.
• Polea móvil: Es un dispositivo compuesto por dos poleas: una fija, soportada por medio de un gancho, y una polea móvil unida a la primera mediante una cuerda. La polea móvil es una máquina compuesta con dos puntos de apoyo: el punto donde está atada la cuerda y el gancho que sujeta la polea fija. La potencia (P) es la fuerza que se aplica en el extremo libre de la cuerda y la resistencia (R) el peso que cuelga del eje de la polea móvil.

Torno o cabrestante

Es una máquina simple que consiste en un cilindro, cuyo eje está situado sobre dos soportes, que gira al accionar una manivela conectada al eje (P · I = R · r).

Sistemas de transmisión de movimiento

Tienen como objetivo lograr que el movimiento y la potencia producida por un elemento motor lleguen a los diferentes elementos de una máquina. Estos sistemas sirven también para variar o regular la velocidad.

• Transmisión mediante ruedas de fricción: Se realiza al poner en contacto una rueda movida por un elemento motor (rueda motriz) que arrastra a otra (rueda conducida) debido a la fuerza producida por el rozamiento entre ellas al ejercer cierta presión.
• Transmisión por correa: Se realiza mediante dos poleas colocadas en ejes situados a una cierta distancia y unidas por una correa cerrada, de manera que al girar una de las poleas (conductora) arrastra de forma continua a la otra (conducida). Tipos: plana, trapecial, dentada y redondeada.
• Transmisión por cadena: Se realiza mediante un par de ruedas dentadas, situadas a cierta distancia y enlazadas por una cadena que encaja en los dientes de las ruedas.
  • Cadena de rodillos: Formada por eslabones de chapa de acero unidos mediante ejes con un rodillo giratorio.
  • Cadena articulada: Compuesta por eslabones especiales que encajan perfectamente en los dientes de la rueda y proporcionan un funcionamiento uniforme o silencioso.
• Transmisión por engranajes: Es un conjunto formado por dos ruedas dentadas cuyos dientes encajan (engranan) entre sí. Según la situación de los dientes pueden ser interiores o exteriores. Según su forma: cilíndricos (rectos o helicoidales), cónicos, de tornillo sin fin (sin fin-corona, husillo-tuerca) y de cremallera.

Mecanismos

Es un conjunto de elementos capaces de producir o transmitir movimientos o de realizar una función determinada.

• Trinquete: Mecanismo formado por una rueda con dientes inclinados en los que encaja una uña que impide el giro en uno de los sentidos. Existen dos tipos: irreversible y reversible.
• Freno: Mecanismo que reduce la velocidad de un dispositivo o detiene su movimiento. Los más utilizados son los frenos de cinta, de disco y de zapata.