Mecanismo levas y excéntricas

Levas y excéntricas

Las levas y excéntricas son mecanismos que transforman el movimiento circular de un eje en movimiento rectilíneo alternativo. Están formados por una pieza giratoria, la leva o excéntrica propiamente dicha, y por un elemento que roza en ella: el seguidor o varilla. Las excéntricas tienen forma circular, con la particularidad de que su eje de giro no coincide con su centro. Las levas pueden tener cualquier forma, en función del tipo de movimiento que se pretende que tenga el seguidor. En las fotos de abajo puedes ver cómo funcionan.

Ejemplos de utilización de levas y excéntricas:

Accionar un juguete:

Las levas y excéntricas se utilizan en muchas máquinas para impulsar piezas con movimiento de vaivén. En la foto puedes ver un ejemplo: un juguete que utiliza una excéntrica.

Encender y apagar un circuito:

Las levas se utilizan a menudo para abrir y cerrar circuitos eléctricos, pneumáticos o hidráulicos. En el caso de la foto, una leva acciona un microrruptor que enciende una bombilla, produciendo un efecto de intermitencia.

Cuentarrevoluciones:

En combinación con sensores eléctricos, pneumáticos o hidráulicos, las levas se utilizan para captar información sobre el funcionamiento de máquinas o sistemas técnicos de todo tipo. En la foto, por ejemplo, se usa una leva, un microrruptor y un contador electrónico para averiguar el número de vueltas que da un eje.

Abrir y cerrar las válvulas de un motor de combustión:

Una de las aplicaciones más conocidas de las levas es la de abrir y cerrar las válvulas de los motores de gasolina y diesel. Para que un motor funcione correctamente, sus válvulas deben abrirse y cerrarse siguiendo un ciclo muy preciso, esto se consigue accionándolos con levas que tienen la forma necesaria. Todas las levas de un motor se montan sobre uno o dos ejes, a estos ejes se les llama árboles de levas.

Mecanismo tornillo sin fin-corona

TORNILLO SIN FIN-CORONA

El mecanismo de tornillo sin fin-corona permite transmitir movimiento de rotación entre dos ejes perpendiculares. Se caracteriza porque reduce drásticamente la velocidad de giro del eje conducido (el que no está conectado al motor). El la foto de abajo puedes ves su funcionamiento y el nombre de sus componentes.

Ejemplos de utilización del mecanismo tornillo sin fin-corona:


Cinta transportadora:


En muchas máquinas industriales, como la cinta transportadora de la foto, el mecanismo tornillo sin fin-corona se utiliza como reductor de velocidad. Las máquinas de las fábricas están accionadas normalmente por motores eléctricos. Estos motores giran muy rápido, mientras que las máquinas necesitan un movimiento de giro más lento. Es necesario entonces instalar un mecanismo reductor entre el motor y la máquina. Uno de los mecanismos reductores que se pueden utilizar es el tornillo sin fin-corona.



Apertura y cierre de una válvula hidráulica:

El la fotografía de abajo puedes ver el mecanismo que permite abrir y cerrar manualmente una válvula hidráulica de grandes dimensiones, utilizadas en embalses y sistemas de riego. Accionar una válvula como ésta requiere mucha fuerza, más de la que puede ejercer una persona. Para solucionar este problema, se utiliza un mecanismo tornillo sin fin-corona. Al ser un gran reductor de velocidad, ejerciendo una pequeña fuerza de giro en el tornillo, obtenemos una gran fuerza en la corona, suficiente para abrir o cerrar la válvula.

Control de una cámara de vigilancia a distancia:


El mecanismo tornillo sin fin-corona se utiliza en muchos dispositivos que deben girar o desplazarse con gran lentitud o precisión, como la cámara de vigilancia de la foto. Otros ejemplos: telescopios o antenas que deben seguir el movimiento de una estrella o un satélite artificial, paneles solares que siguen el movimiento del sol, piezas móviles de robots, etc.

Mecanismo de elevación del ancla de un barco:


Unido a un torno que enrolla un cable de acero o una cadena, el mecanismo tornillo sin fin-corona se utiliza en muchos sistemas de elevación, como el del ancla de un barco, en ascensores y montacargas, en grúas, etc.

Mecanismo piñón y cremallera

Ahora vamos a realizar otro proyecto, la construcción de un semáforo, para ello vamos a estudiar los distintos mecanismos que hay para luego elegir cual nos va a servir para realizar el proyecto.

-Piñón Cremallera.

-Tornillo sin fin-corona.

-Levas y excéntricas.

-Biela-manivela.

PIÑÓN Y CREMALLERA

El mecanismo de piñón y cremallera permite transformar el movimiento circular en rectilíneo alternativo. También a la inversa: puede transformar el movimiento rectilíneo en movimiento circular, aunque es más habitual encontrar aplicaciones del primer tipo. Ésta compuesto por dos elementos: el piñón, un engranaje normal, y la cremallera, que también se puede considerar un engranaje, sólo que se ha ¨aplanado¨. En la foto de abajo puedes ver su funcionamiento y cuáles son sus componentes.

EJEMPLOS DE UTILIZACIÓN DEL MECANISMO PIÑÓN-CREMALLERA:


Puerta corredera:

Algunos tipos de puertas correderas automáticas tienen un mecanismo piñón-cremallera, impulsado por un motor eléctrico, que les hace avanzar o retroceder.

Taladro de columna:

La mayoría de taladros de columna, disponen de un mecanismo de piñón y cremallera para bajar o subir la plataforma donde se colocan las piezas que deben ser perforadas. El piñón se acciona haciendo girar una manivela.

Tren cremallera:

En algunas zonas de montaña, donde la pendiente es demasiado grande para que un tren convencional pueda funcionar, se utilizan los trenes cremallera. Se caracterizan porque, además de los dos carriles típicos de un tren normal, disponen de un tercer carril dentado, o cremallera, situado en el centro de la vía. Los ejes motrices del tren tienen un piñón que engrana en la cremallera e impulsa el tren hacia arriba con facilidad. Sin este sistema, el tren resbalaría y no podría subir.

Dirección de un automóvil:

Al girar el volante se hace rotar un piñón que acciona una cremallera. Ésta, a su vez, cambia la orientación de las ruedas y el vehículo gira.