1. Funciones Mecánicas Elementales

• Estructurales
• De unión
• De impermeabilidad

1.1. Funciones Estructurales

Una pieza cumple la función estructural cuando actúa como cuerpo o soporte de la máquina o de algunos de sus componentes.

Es la parte más robusta, llamada normalmente bancada o bloque.

1.2. Funciones de Unión

Encontramos 4 tipos de uniones:

• Unión rígida permanente
• Unión rígida desmontable
• Unión elástica o silenblocs
• Unión móvil

Unión Rígida Permanente

Es aquella en que, para producir la separación de las piezas, es necesario romper alguna de ellas o el órgano de unión (ej. remachados o soldaduras).

Unión Rígida Desmontable

Aquella que permite realizar el montaje y desmontaje de sus componentes un número razonable de veces sin deterioro ninguno (ej. tornillos, tuercas, arandelas, etc.).

Elementos de Unión Rígida Desmontable

• Tornillos, pernos y espárragos
• Tuercas y contratuercas (Son elementos de sujeción complementarios de los pernos y espárragos.)
• Arandelas
  • Arandelas de protección: Tienen la misión de proporcionar un asiento correcto a las cabezas de los tornillos o tuercas.
  • Arandelas de seguridad: Tienen por misión impedir el aflojamiento de los tornillos por las vibraciones de los elementos que los rodean.
  • Arandelas de muelle: Cuya medida nominal será el diámetro interior.
  • Arandela con seguridad con solapa.
  • Arandelas dentadas: Los dientes se clavan en el material, impidiendo el giro de los dos elementos en contacto.
  • Arandelas de seguridad para ejes o agujeros.
  • Arandelas elásticas de retención.
  • Anillos de retención.
• Prisioneros
• Pasadores
• Chavetas
• Abrazaderas

Unión Elástica o Silenblocs

Su misión es frenar o amortiguar las vibraciones en la transmisión de movimiento de una pieza a otra. Se utilizan en los brazos de suspensión, soportes, motor, etc.

Unión Móvil

Hay 3 tipos:

Unión Móvil Deslizante

Ejemplos: Lengüetas, Ejes y cubos ranurados, Barra de cremallera, Eje deslizante de base cuadrada.

Unión Móvil Giratoria

• Ejes
• Árboles
• Gorrones

Unión Móvil Articulada

Articulación de horquilla: Una de las piezas lleva una horquilla en la cual se aloja la otra; ambas están unidas por el eje de articulación.

Articulación de rótula: Están formadas por un perno con cabeza esférica que acopla una placa y un anillo en los semicojinetes esféricos, mantenidos en posición por un muelle.

1.3. Funciones de Impermeabilidad

• Juntas de estanqueidad (Juntas)
• Obturadores (Se emplean en las uniones móviles para impedir fugas de aceite).
  • Juntas tóricas de caucho
  • Prensaestopas con empaquetadura
  • Retenes y fuelles

2. Elementos de Guiado o Apoyo

2.1. Cojinetes de Deslizamiento

• Enteros: El cojinete se compone de un cilindro hueco, llamado casquillo.
• Partidos: Están formados por dos semicasquillos.

2.2. Cojinetes de Rodadura

Están constituidos por un anillo interior, unido al árbol; otro anillo exterior, unido al soporte del cojinete; y un conjunto de elementos rodantes separados entre sí por medio de una jaula que mantiene cierta distancia entre ellos. Hay 3 tipos de rodamientos:

• Rodamientos radiales para cargas perpendiculares al eje.
• Rodamientos axiales para cargas paralelas al eje.
• Rodamientos para cargas oblicuas.

3. Mecanismos de Transmisión

Los componentes móviles más empleados en mecanismos son:

• Engranajes
• Correas
• Cadenas
• Tornillos o husillos
• Acoplamientos de árboles y palancas.

3.1. Engranajes

Es un conjunto mecánico compuesto de dos o más ruedas dentadas, cuyos dientes, enlazados entre sí, transmiten un movimiento circular de un árbol a otro. Hay dos tipos de engranajes según la disposición de los ejes:

• Ejes que se cortan
• Ejes que se cruzan

3.2. Correas

La transmisión se realiza por medio de la fuerza de rozamiento, generada entre la polea y la correa. Un inconveniente es su baja capacidad de aguantar grandes esfuerzos.

3.3. Cadenas

Son aquellos encargados de transmitir un movimiento de rotación entre dos árboles paralelos. Hay dos tipos de cadenas:

• De mallas o bloques.
• De rodillos.

3.4. Husillo o Tornillo y Tuerca

Se trata de un eje roscado y una tuerca roscada a él.

3.5. Acoplamiento de Árboles

Son órganos mecánicos que transmiten el movimiento entre dos árboles coaxiales.

• Acoplamientos rígidos: Se emplean para unir los extremos de dos árboles que guardan entre sí una alineación perfecta.
• Acoplamientos elásticos: Sirven para acoplar árboles que no están bien alineados.
• Acoplamientos móviles o variables.

3.6. Mecanismo de Palancas

Este mecanismo está formado por cuatro componentes, uno de ellos es fijo (bastidor). Los miembros que giran unidos al bastidor se llaman manivelas o balancines. El componente intermedio, que no tiene eje de rotación fijo y que sirve de enlace para los dos anteriores, se le llama biela.

4. Tipos de Movimientos

• Movimiento lineal
• Movimiento angular
• Movimiento compuesto (lineal más angular)

4.1. Movimiento Lineal

Todos los puntos del cuerpo tienen trayectorias rectilíneas paralelas.

4.2. Movimiento Angular

Cuando las trayectorias de todos sus puntos son circunferencias concéntricas, con el centro de rotación.

4.3. Movimiento Compuesto

Se trata de un movimiento angular con la diferencia de que, en este, el centro de rotación no es fijo, sino que varía con el tiempo.

5. Deformación de los Materiales

Las principales solicitaciones mecánicas son:

• Tracción: Las fuerzas lo alargan.
• Compresión: Las fuerzas lo contraen.
• Cortadura: Las fuerzas lo cortan.
• Torsión: Las fuerzas lo tuercen.
• Flexión: Las fuerzas lo curvan.

5.1. Rotura de los Materiales

• Rotura por deformación.
• Rotura por fatiga.