Mecanismes de Transmissió del Moviment: Politges, Engranatges i Lleves
Què és un Mecanisme?
Un mecanisme és un conjunt de peces (barres, politges, guies, etc.) que bàsicament fan funcions de guiatge i transmissió del moviment relacionades amb les forces que actuen en una màquina.
Transmissió del Moviment Circular
Els mecanismes de transmissió del moviment circular més importants són:
- Les politges
- Els engranatges
- Les transmissions per cadena o corretja dentada
La Relació de Transmissió
La relació de transmissió entre dues politges o entre dos engranatges expressa el nombre de voltes que dóna la roda conduïda per cada una que en dóna la motriu.
Comparativa de Mecanismes de Transmissió Circular
Politges
Les politges permeten transmetre el moviment a distància, però tenen l'inconvenient que és fàcil que es produeixi lliscament. Per evitar-lo, sovint s'empren politges amb corretges trapezials.
Engranatges
Els engranatges, en canvi, no permeten la transmissió a distància, però com que les dents de l'engranatge eviten el lliscament, es poden utilitzar quan fa falta molta precisió i per a:
- Transmetre esforços elevats.
- Variar la velocitat de sortida (com en les caixes de canvi dels cotxes).
Transmissió per Cadena o Corretja Dentada
La transmissió per cadena o corretja dentada incorpora l'avantatge de la fiabilitat dels engranatges i de la transmissió a distància de les politges.
Exemples d'Aplicació
- La transmissió del motor al tambor de la rentadora és un mecanisme basat en politges.
- Els rellotges es basen en un sistema d'engranatges.
- La transmissió plat-pinyó de la bicicleta és un exemple de transmissió per corretja dentada.
Transmissió de Moviment Circular a Rectilini
Els mecanismes més importants de transmissió del moviment circular a rectilini són les lleves i el mecanisme biela-manovella.
El Mecanisme Biela-Manovella
El mecanisme biela-manovella consta de:
- Una manovella o maneta, també anomenada cigonyal.
- Una biela.
- Un pistó (que és el que fa un moviment rectilini alternatiu).
La cursa és el desplaçament que fa el pistó des del punt mort superior fins al punt mort inferior.
Conceptes Físics Aplicats a la Transmissió
Moment o Parell Aplicat
El moment o parell aplicat a una politja o engranatge representa el producte de la força aplicada pel seu radi. La direcció de la força aplicada és tangent a la roda.
Potència Transmesa
La potència que es transmet d'una politja o una roda dentada motriu a una de conduïda és la mateixa si la transmissió no té pèrdues. Aquesta potència té per valor el producte de la velocitat angular pel moment aplicat.
Relació entre Velocitat i Moment
En les transmissions de moviment circular, quan es redueix la velocitat d'una politja o engranatge, a l'altra s'augmenta el moment que aquesta última pot fer, proporcionalment a la reducció de velocitat. Contràriament, si multipliquem la velocitat, disminuïm, de manera proporcional a l'augment de la velocitat, la força que la roda conduïda podrà fer.