Maquinas y Mecanismos

Talleres - Tecnología

Taller #1:

1. Maquinas y Mecanismos.

Los mecanismos son elementos destinados a transmitir y transformar fuerzas y movimientos desde un elemento motriz ( Motor ) a un elemento conducido. Permite al ser humano realizar determinados trabajos con mayor comodidad y con menos fuerza.

2. Tipos de mecanismos.

Grupo # 1: Mecanismos que se utilizan para modificar la fuerza de entrada.

- Balancin

- Polea simple

- Polea movil o compuesta 

- Polipasto

- Manivela torno

Grupo # 2: Mecanismos que se utilizan para modificar la velocidad.

- Ruedas de friccion

- Sistema de poleas

- Engranaje ( Ruedas dentadas )

-Tornillo sin fin

Grupo # 3: Mecanismos que se utilizan para modificar el movimiento.

- Tornillo - Tuerca

- Piñon .- Cremallera 

- Biela - Manivela 

- Cigueñal

- Excentrica

- Leva

- Trinquete

3. Tipos de movimientos en un mecanismo.

- Mecanismos de transmision circular:

Son los que llevan a cabo un movimiento por intermedio de un sistema de poleas con correas o por ruedas de friccion. Estese puede dar a traves de un tren de poleas con correas, de un tornillo sin fin, o engranajes.

- Mecansimos de transmision lineal:

Son aquellas que se mueven en linea recta , generando un transmision y transformacion de fuerzas a traves de una polea, ya sea fija o movil, el de transmison lineal es el mecansimo tipico de las cañas de pescar de hogar o de las carretillas destinadas a los menesteres de la construccion.

- Mecanismos dirigentes y reguladores del movimiento:

Son los que desarrollan la direccion desde un trinquete y la regulacion a traves del freno, ya sea, a disco, a tambor, o al freno de cinta. La aplicación basica tiene lugar en los sistemas de freno de los vehiculos.

- Mecanismos de transformacion del movimiento circular en rectilineo:

Son los que transforman el sentido de transmision circular en lineal orecto, y su aplicacion se explica perfectamente en el funcionamiento del sistema piñon, cremallera, el del tornillo y la tuerca, o del conjunto de la manivela y el torno.

- Mecanismos de transformacion del movimiento alternativo:

Es el movimiento de un cuerpo hacia adelante y hacia atras, a lo largo de una linea. ( el reloj cucu, un piston de un motor de explosion ).

- Movimiento oscilante:

Es el desplazamiento de un cuerpo hacia adelante y hacia atras segun una trayectoria curva, que describe un arco de circunferencia, el pendulo.

Parte # 2 de taller:

1. Partes de la polea:

2. Ejercicios de polea:


Ejercicio # 1:


Una nuez necesita una fuerza de 10 Kg para que se rompa la cáscara. Si el Bp es 20 cm y BR de 5 cm, calcular la fuerza que tenemos que aplicar para poder romperla.
Solución: 2,5 Kg

Ejercicio # 2:

Que peso puede llevar la carretilla si las distancias son:
BR = 30 cm
BP = 90 cm
y la potencia máxima que realiza el hombre es 45 kg
Solución: 135 Kg

Ejercicio # 3:

 Una caña de pescar tiene una longitud de 170 cm y la distancia entre las dos manos que la sujetan es 25 cm. ¿ Calcular la fuerza que tengo que aplicar si el pez pesa 10 kg . Solución: 68 Kg

Ejercicio # 4:

Tenemos que BR = 30 cm y BP es 20 cm. Calcular el valor de R si la potencia es 20 kg. Solución: 13,3 Kg

Taller # 2: Palancas

1.  Clases de palancas.

Clase # 1:

Clase # 2:

Clase # 3:

2. Ilustraciones de palancas:


- Palanca N° 1: ( Tenazas y Balancín. )


Tenazas:

Balancín:

- Palanca N° 2: ( Carretilla y remos )


Carretilla:

- Remos:

Palanca N° 3: (  Pinza de cejas )


Pinza de cejas:

3. Ejercicios.



1. Palanca clase 1 °

P * Bp = R * Br

P = R * Br

      Bp

P = 20 kg * 5 cm    =  100 = 10 kg
10 cm           10

2.  Palanca clase 1°

P * Bp = R * Br

P = R * Br

     Bp

P= 5 kg * 4 cm  =  P= 20 

            12 cm             12 

P = 2,5 kg

3. Palanca clase 1 °

 P * Br = R * Br

 P = R * Br

         Bp

= 5 * 12 = 60 = 30 kg

20     20    

4.  Palanca clase 3 °

P * Bp = R * Br

Bp = R * Br

        P

P= 900g * 30 mm   = 

300 g

270 =  90 mm

5. Palanca clase 2 °

P * Bp = R * Br

R= P * Bp

    Br

R= 4Tm * 3m = 12 = 12 Tm

     1m          1       

6.

P * Bp = R * Br

R= P * Bp

    Br

2 * 15=30 kg = 0,75
40         40

7.

P * Bp = R * Br

Bp= R* Br

5 cm * 10 cm = 50 = 0,5
100          100

8.

P * Bp = R * Br

Taller palancas :

1. Ejemplos tipos de palanca:

- Palanca primera clase:  -  Alicate

                                        - Balancin

- Palanca segunda clase: - Remos

                                        - Carretilla

- Palanca tercera clase:  - Pinza de cejas

                                       - Caña de pescar

2. ¿ A que distancia del punto de apoyo debera colocarse Ana para equilibrar el peso con su hermano Juan ?

                                   Bp= R * Br = Bp = 60kg * 1m = 3m                             Bp= 3m

                                               P                      20kg

3. A que distancia del punto de apoyo debera colocarse Maria ( 25 kg ) para equilibrar el balancin con su hermano Alvaro ( 50 kg ) ?

                                  Bp= R* Br= Bp= 50kg * 1m = 2m                           Bp= 2m

                                              P                     25kg

4. En este balancin el punto de apoyo no esta en el centro. En el brazo más corto se sienta un chico que pesa 45kg ¿ Cuánto debera pesar la chica para levantarla ?

El chico esta sentada a 0,5 cm del punto de apoyo y la chica a 1 metro.

                                               P= R * Br= P= 45kg * 0,5m 

                                                        Bp                      1m

5. Grupo de palancas faltante

Palanca clase 2.

Palanca clase 3.

6. Clasificación de tipos de palancas.

• Tijeras: Palanca clase 1

• Cascanueces: Palanca clase 2

• Pinza de cejas. Palanca clase 3

• Carreta: Palanca clase 2

     

• Carretilla: Palanca clase 2

• Martillo: Palanca clase 1

• Pala: Palanca clase 2

• Sacatapas: Palanca clase 3

• Martillo: palanca clase 1

7. Completar con las siguientes palabras 

 - El conjunto de poleas o mas poleas se denominan  ( Polipastos)

 - Esta constituido por (dos) grupos de poleas (móviles o fijas)

 - A medida que (aumenta ) el numero de poleas, el mecanismo se hace mas complejo pero el (esfuerzo) disminuye.

8- El polipasto una combinación de las poleas

a- Levantan determinado peso.

b- Funciona mediante un sistema de polea que hacen fuerza para levantar una cantidad de peso, con
menor esfuerzo.

c-  Ilustración de Polipasto 

9. Fuerza ejercida para levantar una cantidad de peso

a-        100 kg - 1 polea

         
            F= R = 100= 100kg

                  n       1


b-       100 kg - 2 poleas

             F= R= 100 = 50 kg
                   n      2


c-         100 kg - 4 poleas

              F= R= 100= 25kg
                    n      4

10. Sentido en el que se gira las poleas. Si la polea motriz la de la (izquierda) girase en sentido de las agujas del reloj. Indicar si son mecanismos reductores o multiplicadores de la velocidad.


a. Iguala