A nuestro alrededor encontramos múltiples maquinas y
objetos que están compuestos por mecanismos, los cuales a su vez poseen operadores mecánicos simples o
complejos que ayudan al correcto funcionamiento de estos.
La mayoría de los operadores mecánicos derivan de una máquina simple (o de una combinación de ellas), que a través de su función se pueden relacionar.
BIELA:
Esta conformada por tres partes básicas:
La cabeza es el extremo que realiza
el movimiento rotativo. Está unida mediante una articulación a un operador
excéntrico (excéntrica, manivela, cigüeñal...) dotado de movimiento giratorio.
El pie es el extremo que realiza el
movimiento alternativo. El hecho de que suela estar unida a otros elementos
(normalmente un émbolo) hace que también necesite de un sistema de unión articulado.
El cuerpo es la parte que une la cabeza con el pie. Está
sometida a esfuerzos de tracción y compresión y su forma depende de las
características de la máquina a la que pertenezca.
Se emplea en multitud de máquinas que precisan de la conversión entre movimiento giratorio continuo y lineal alternativo. Son ejemplos claros: trenes con máquina de vapor, motores de combustión interna (empleados en automóviles, motos o barcos); máquinas movidas mediante el pie (máquinas de coser, ruecas, piedras de afilar), bombas de agua.
PLANO INCLINADO:
El plano inclinado es una
superficie plana que forma con otra un ángulo muy agudo (mucho menor de 90º).
En la naturaleza aparece en forma de rampa, pero el ser humano lo ha adaptado a sus necesidades
haciéndolo móvil, como en el caso del hacha o del cuchillo.
El plano inclinado es el punto de
partida de un nutrido grupo de operadores y mecanismos cuya utilidad
tecnológica es indiscutible. Sus principales aplicaciones son tres:
Se emplea en forma de rampa para reducir el esfuerzo necesario para elevar una
masa (carreteras, subir ganado a camiones, acceso a garajes subterráneos,
escaleras...).
En forma de hélice para
convertir un movimiento giratorio en lineal (tornillo de Arquímedes, tornillo, sinfín, hélice de barco, tobera...)
En forma de cuña para apretar (sujetar puertas para que no se cierren, ensamblar piezas de madera...), cortar (cuchillo, tijera, sierra, serrucho...) y separar o abrir (hacha, arado, formón, abrelatas...).
POLEA
Las poleas son ruedas que tienen el
perímetro exterior diseñado especialmente para facilitar el contacto con
cuerdas o correas.
En toda polea se distinguen tres
partes: cuerpo,
cubo y garganta.
El cuerpo es el elemento que une el
cubo con la garganta. En algunos tipos de poleas está formado por radios o
aspas para reducir peso y facilitar la ventilación de las máquinas en las que
se instalan.
El cubo es la parte central que
comprende el agujero, permite aumentar el grosor de la polea para aumentar su
estabilidad sobre el eje. Suele incluir un chavetero que facilita la unión
de la polea con el eje o árbol (para que ambos giren solidarios).
La garganta (o canal ) es la
parte que entra en contacto con la cuerda
o la correa
y está especialmente diseñada para conseguir el mayor agarre posible. La parte
más profunda recibe el nombre de llanta.
Puede adoptar distintas formas (plana, semicircular, triangular...) pero la más
empleada hoy día es la trapezoidal.
Básicamente la polea se utiliza para
dos fines: cambiar
la dirección de una fuerza mediante cuerdas o transmitir un movimiento
giratorio de un eje a otro mediante correas.
MANIVELA
Desde el punto de vista técnico es un eje acodado,
conceptualmente derivado de la palanca y la rueda.
En ella se pueden distinguir tres
partes principales: Eje,
Brazo y Empuñadura.
El eje determina el centro de giro
de la manivela.
El brazo
determina la distancia entre eje y empuñadura. Es similar al
brazo de una palanca.
La empuñadura es
la parte adaptada para ser cogida con las manos (en el caso de los pedales esta
se adapta a las características del pie).
PIÑON – CREMALLERA
El mecanismo piñón-cremallera permite transformar un
movimiento circular en un movimiento lineal utilizando una rueda llamada piñón
y una pieza rectilínea llamada cremallera.
El piñón es una rueda dentada que gira. La cremallera
es una pieza alargada con dientes entre los cuales se encajan los dientes del
piñón. Se desplaza linealmente a medida que la rueda gira. Cuanto más
rápidamente gira la rueda, más rápidamente se desplaza la cremallera.
En este caso, cuanto mayor sea el ángulo girado por la
rueda, mayor será el recorrido efectuado por la cremallera (d). Si la rueda da
una vuelta completa, entonces la cremallera efectuará un recorrido igual a la
circunferencia de la rueda: d = 2πR.
Puesto que la rueda en principio puede girar
indefinidamente, debe haber algún sistema que evite que la cremallera «se
salga»; es decir, tras cierto recorrido, la cremallera llegará a un tope que
evitará que la rueda siga girando.
La velocidad de la cremallera dependerá del radio del
piñón y de su velocidad de giro. Cuanto mayor sea el piñón y más deprisa gire,
más rápido se desplazará la cremallera.
Este mecanismo se utiliza, por ejemplo, en la
dirección de los automóviles y en algunos trípodes, para variar la altura a la
que se situará una cámara.
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j ♥ hasi si puedo hacer mis trabajos
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