El conjunto biela-manivela está formado por una manivela y una barra denominada biela. Esta se encuentra articulada por un extremo con dicha manivela y, por el otro, con un elemento que describe un movimiento alternativo.
Al girar la rueda, la manivela transmite el movimiento circular a la biela, que experimenta un movimiento de vaivén.
Este sistema es reversible, es decir, transforma el movimiento alternativo o de vaivén en movimiento de rotación.
Su importancia fue decisiva en el desarrollo de la locomotora de vapor,
y en la actualidad se utiliza en motores de combustión interna,
limpiaparabrisas, maquinas herramientas, ect...
En la realidad no se usan mecanismos que empleen solamente la manivela (o la excéntrica) y la biela, pues la utilidad práctica exige añadirle algún operador más como la palanca o el émbolo, siendo estas añadiduras las que permiten funcionar correctamente a máquinas tan cotidianas como: motor de automóvil, limpiaparabrisas, rueda de afilar, máquina de coser, compresor de pistón, sierras automáticas...
Descripción
El sistema biela-manivela emplea,
básicamente, una manivela, un soporte y una biela cuya cabeza se
conecta con el eje excéntrico de la manivela(empuñadura).
Para el sistema excéntrica-biela se
sustituye la manivela por una excéntrica, conectando la biela al eje
excéntrico y siendo el resto del mecanismo semejante al anterior.
¿Cómo fabricar el mecanismo biela-manivela?
Este mecanismo se puede construir en el taller de tecnología usando los siguientes materiales:
- Cartón, para las poleas.
- Varilla roscada M4.
- Tuercas y arandelas M4.
- Casquillo metálico.
- Listón de madera 18x9 mm.
- Palito de barbacoa.
- Contrachapado de 3 mm.
- Contrachapado de 10 mm.
- Tinte para madera.
El resultado se puede observar en las siguientes imágenes:
Descripción de las piezas del mecanismo:
La biela y el pistón están fabricadas con contrachapado de 3 mm y los orificios han sido realizados utilizando una broca de 3 mm.
Al fabricar la biela hemos tenido en cuenta que su longitud debe debe de ser al menos 4 veces el radio de giro de la manivela a la que esta acoplada.
El pistón también se ha construido con contrachapado de 3 mm y su longitud depende del proyecto donde se quiera utilizar.
La guía se ha construido utilizando contrachapado de 3 mm.y el resultado se puede observar en la figura. Para el soporte de la guía se puede utilizar listón de pino.
La Excéntrica la hemos fabricado utilizando cartón, para el eje varilla roscada M4, para el soporte listón de pino y para la manivela contrachapado de 5 mm.
Funcionamiento del mecanismo
Proyectos realizado basados en este mecanismo:
