La polea reductora

La polea reductora es un operador compuesto de un motor y una polea doble que están unidos mediante una correa.

Se emplea para transformar el movimiento rápido y con poca fuerza, del motor en el movimiento, más lento pero con mayor fuerza de la polea.

Entre otras aplicaciones, la polea reductora sirve para construir mecanismos que son capaces de elevar pesos, vehículos que se desplazan, etc... empleando para ello motores de poca potencia

Cómo construir una polea reductora

Si no se tiene una polea, se puede fabricar una utilizando cartón o contrachapado de 10 mm de grosor. El tamaño de esta polea dependerá de la carga y velocidad, cuanto mayor sea la carga, tanto mayor deberá ser el radio de la polea.

Se coloca la polea en un eje, fijando la polea a dicho eje, tiene que quedar solidaria a dicho eje. Si el eje se ha fabricado utilizando varilla roscada, la polea se fija mediante tuercas y arandelas.

A la hora de colocar el motor eléctrico , se tendrá en cuenta que:

Si el motor está muy lejos de la polea, cuando se unan, la goma elástica que los une quedará muy tensa y al motor le costará más trabajo hacer girar la polea.

• Si el motor está muy próximo a la polea, la goma que los une estará poco tensa, el motor patinará y la polea no se moverá.

• Si el eje del motor y el de la polea son convergentes, cuando giré el motor la gomilla se escapará .

• Si el eje del motor y el de la polea son divergentes, la gomilla rozará con el motor y le hará perder fuerza.

Una vez que sabemos cuales son la posición y distancia adecuadas, se fija el motor a la base. Fijar el motor a la base

 

Se conecta la correa de la polea con el eje del motor.

Tornillo sin fin

Un mecanismo especial

Es un mecanismo formado por un engranaje que se acopla a otro en forma de tornillo, de tal forma que éste lo podemos considerar como si sobre un cilindro enrollamos en forma de rosca un diente que fuese flexible.

Tornillo sin fin

En este mecanismo, el tornillo sin fin ha de ser el motriz y el engranaje el conducido. Si intentamos hacer girar el mecanismo accionando el eje del engranaje, nos daríamos cuenta de que el sistema queda bloqueado.

El funcionamiento es muy simple: por cada vuelta del tornillo, el engranaje gira un solo diente o lo que es lo mismo, para que la rueda dé una vuelta completa, es necesario que el tornillo gire tantas veces como dientes tiene el engranaje. Se puede deducir de todo ello que el sistema posee una relación de transmisión muy baja, o lo que es lo mismo, es un excelente reductor de velocidad y, por lo tanto, posee elevada ganancia mecánica. Además de esto, posee otra gran ventaja, y es el reducido espacio que ocupa.

El tornillo es considerado una rueda dentada con un solo diente que ha sido tallado helicoidalmente (en forma de hélice). A partir de esta idea, se puede deducir la expresión que calcula la relación de transmisión:

Para calcular la velocidad de giro de un sistema de transmisión de movimiento usábamos la siguiente expresión:

Velocidad del eje conductor= Velocidad del eje motriz × i.

Los tornillos sin fin pueden estar formados por varios dientes aunque lo más normal es que sólo tenga uno, por lo que la expresión anterior el numerador será 1. Esto te da idea de la gran reducción de velocidad que se puede hacer con un sistema con un tornillo sin fin.

Ejemplo

Tenemos un motor en cuyo eje hemos instalado un tornillo sin fin y que acoplamos a un engranaje de 14 dientes. Vamos a calcular la velocidad a la que girará el engranaje si suponemos que el motor lo hace a 2800 rpm.

i=1/14
wT =2800 x (1/14) = 200 rpm

Como ya hemos comentado más arriba el mecanismo de tornillo sin fin funciona siempre que el movimiento motriz parta de dicho tornillo, nunca del engranaje ( es un mecanismo no reversible). Esta peculiaridad hace que sea un mecanismo muy apropiado para hacer una maqueta de una grúa ascensor, etc., ya que impide que la carga descienda cuando el motor está parado.

TRINQUETE

Consiste en una rueda dentada unida a un eje que permite que éste gire en un sentido, pero evita que gire en el sentido contrario y se utiliza cuando es necesario asegurar un sentido único de giro, como sucede en las cabrias, gatos o aparatos de elevación, impidiendo que la carga se convierta en elementos motriz cuando la fuerza de elevación cesa.

Básicamente está formado por una rueda dentada y una uñeta que puede estar accionada por su propio peso o por un mecanismo de resorte.

• La rueda dentada posee unos dientes inclinados especialmente diseñados (denominados dientes de trinquete) para desplazar a la uñeta durante el giro permitido y engranarse con ella cuando intenta girar en el sentido no permitido.
• La uñeta hace de freno, impidiendo el giro de la rueda dentada en el sentido no permitido.

La utilización de este tipo de trinquete queda limitada a velocidades medidas y bajas.

Tiene un pestillo, que puede girar alrededor de otro eje, con un muelle que lo encaja en los dientes de rueda que son inclinados. Si se retira el pestillo, venciendo la oposición del muelle, puede girar libremente en el sentido bloqueado.

Se usa en tornos, mecanismo de elevación de cargas, como elemento de seguridad en sistemas de arrastre o de tensado de cables, en los cinturones de seguridad de los vehículos, en mecanismos de persianas, ect...

Proyecto: Caballete de cabria

Dibujar  un trinquete:

Dibuja una rueda dentada con diez dientes triangulares, como la de la figura. Para ello, te puedes servir del método de división de la circunferencia en cinco partes y después en diez. División de la circunferencia en diez partes iguales.

Traza dos circunferencias, una exterior de 80 mm, de diámetro y otra de radio 3/4 de aquella y marca las divisiones en ambas. Después dibuja los dientes.

Fuente: Mecaneso

OPERADOR LEVA

La leva es un disco con un perfil externo parcialmente circular sobre el que apoya un operador móvil (seguidor de leva ) destinado a seguir las variaciones del perfil de la leva cuando esta gira.

Conceptualmente deriva de la rueda y del plano inclinado.

Perfiles de leva

La forma del contorno de la leva (perfil de leva) siempre está supeditada al movimiento que se necesite en el seguidor, pudiendo aquel adoptar curvas realmente complejas. 

  

Seguidores de Leva

Como seguidor de leva pueden emplearse:

• Émbolos (para obtener movimientos de vaivén)

Seguidor de embolo







• Palancas (para obtener movimientos angulares) que en todo momento han de permanecer en contacto con el contorno de la leva. Para conseguirlo se recurre al empleo de resortes, muelles o gomas de recuperación adecuadamente dispuestos. 

Seguidor de palanca

Para su correcto funcionamiento, este mecanismo necesita, al menos: árbol, soporte, leva y seguidor de leva (palpador) acompañado de un sistema de recuperación (muelle, resorte...).

• El árbol es el eje de giro de la leva y el encargado de transmitirle su movimiento giratorio. 

• El soporte es el encargado de mantener unido todo el conjunto y, normalmente, guiar el movimiento del ejecute un ciclo de movimientos muy preciso.

• La leva es siempre la que recibe el movimiento giratorio a través del eje o del árbol donde está montada.

•  El seguidor (palpador) apoya directamente sobre el perfil de la leva y se mueve a medida que ella gira. Para conseguir que el seguidor esté permanentemente en contacto con la leva es necesario dotarlo de un sistema de recuperación (normalmente un muelle o un resorte).

Permite obtener un movimiento alternativo, a partir de uno circular; pero no nos permite obtener el circular a partir de uno alternativo (o de uno oscilante). Es un mecanismo no reversible, es decir, el movimiento alternativo del seguidor no puede ser transformado en un movimiento circular para la leva.

Este mecanismo se emplea en: motores de automóviles (para la apertura y cierre de las válvulas), programadores de lavadoras (para la apertura y cierre de los circuitos que gobiernan su funcionamiento), carretes de pesca (mecanismo de avance-retroceso del carrete), cortapelos, depiladoras, cerraduras...

Fuente: MECANESO

Cómo dibujar una leva

Seguidamente, dibujaremos un ovoide conociendo su anchura:

• Vamos a comenzar dibujando un segmento AB cuya medida sea la anchura del ovoide.
• Traza su mediatriz y prolóngala.
• Desde el centro del segmento, punto o, traza una circunferencia con radio oA. Esta circunferencia corta a la mediatriz en el punto p.
• Traza líneas rectas desde los extremos del segmento y que pasen por el punto p.
• Ahora traza los arcos que forman el ovoide tomando como centros los puntos A, B  y p, respectivamente.