Mecanismes i Màquines: Guia Completa de Transmissió de Moviment
Conceptes Fonamentals de Màquines i Mecanismes
Què és una Màquina?
Una màquina és un aparell capaç de transformar energia en treball útil.
Què és un Mecanisme?
Un mecanisme és el conjunt d'elements, mòbils uns respecte als altres, que transmeten i transformen el moviment.
Aquest moviment pot ser lineal, circular o alternatiu. Es transmet i es transforma des d'un element conductor o motriu, que l'inicia, fins a un element conduït, que el rep.
Tipus de Transmissió de Moviment
Transmissió de Moviment Lineal
En la transmissió de moviment lineal, el conductor i el conduït tenen moviment lineal (exemples: palanca i politja).
Transmissió de Moviment Circular
En la transmissió de moviment circular, el conductor i el conduït tenen moviment circular (exemples: rodes de fricció, engranatges, politges amb corretja i rodes dentades amb cadena).
Mecanismes de Transmissió
La Palanca
Una palanca és una barra rígida que pivota sobre un punt de suport o fulcre.
Tipus de Palanques
- Palanca de 1r gènere: el fulcre es troba entre la força i la resistència.
- Palanca de 2n gènere: la resistència es troba entre el fulcre i la força.
- Palanca de 3r gènere: la força es troba entre el fulcre i la resistència.
La Politja
La politja és una roda acanalada en la seva perifèria que gira al voltant del seu eix. Per la seva canal o gorja hi passa una corda.
Tipus de Politges
- Politja fixa: té l'eix fix.
- Politja mòbil: té moviment de translació i rotació.
- Polispast: un polispast és un conjunt de politges fixes i mòbils.
Les Rodes de Fricció
Les rodes de fricció són cilindres o troncs de con que estan en contacte i transmeten el moviment per fregament.
Classificació de Rodes de Fricció
- Rodes de fricció exteriors
- Rodes de fricció interiors
- Rodes de fricció troncocòniques
Els Engranatges
Els engranatges són rodes dentades que encaixen.
Tipus d'Engranatges
- Engranatges rectes
- Engranatges helicoïdals
- Engranatges cònics
- Cargol sense fi
Mecanismes de Transformació del Moviment
Transformació de Moviment Lineal/Circular
Pot passar d'un moviment lineal conductor a un moviment circular conduït, o a l'inrevès.
Transformació de Moviment Circular/Lineal Alternatiu
Pot passar d'un moviment circular conductor a un moviment lineal alternatiu conduït, o a l'inrevès.
Transformació de Moviment Circular/Circular Intermitent
Passa d'un moviment circular continu conductor a un moviment circular intermitent conduït.
Exemples de Mecanismes de Transformació
- Cargol-Femella: Es transforma el moviment circular d'un element (cargol o femella) en moviment lineal relatiu.
- Pinyó-Cremallera: Transforma el moviment circular del pinyó en moviment rectilini relatiu. És un mecanisme reversible.
- Biela-Manovella: Transforma el moviment circular de la manovella en moviment lineal alternatiu.
- Excèntrica: Transforma el moviment circular de la mateixa excèntrica en moviment alternatiu del seguidor.
- Lleva: Transforma el moviment circular de la lleva en moviment lineal alternatiu del seguidor.
- Creu de Malta: Transforma el moviment circular de la roda motriu en moviment circular intermitent de la roda conduïda.
Conceptes de Velocitat i Transmissió
Moviment Circular
En el moviment circular, la velocitat (n) és el nombre de voltes que fa una roda (revolucions per minut).
La Relació de Transmissió (i)
La relació de transmissió (i) és el quocient entre la velocitat de rotació de la roda conduïda i la velocitat de rotació de la roda conductora.
i = nc / nm = Dm / Dc = rm / rc = Zm / Zc
On:
- m = element motriu
- c = element conduït
- r = radi
- d = diàmetre
- n = velocitat
- z = dents
Trens d'Engranatge
Un tren d'engranatge és un mecanisme compost de diversos engranatges.