Mecanismes de transmissió: engranatges, lleves i trens de mecanismes
Resum
El document explica els principals mecanismes de transmissió de moviment: els engranatges (rectes, helicoidals, cònics, interiors, pinyó-cremallera i caragol sense fi), les lleves i excèntriques, els mecanismes de regulació i intermitents, i els trens de mecanismes com les caixes de canvi de marxes i els reductors. Són continguts bàsics de tecnologia per entendre com es transmet i es transforma el moviment en les màquines.
Punts clau
- Els engranatges transmeten moviment circular mitjançant rodes dentades; la roda petita es diu pinyó i la gran corona.
- Els engranatges rectes transmeten moviment entre eixos paral·lels i són adequats per a velocitats baixes.
- Els engranatges helicoidals tenen més d'una dent en contacte alhora, permeten velocitats més grans i són més silenciosos.
- El caragol sense fi uneix eixos que es creuen a 90º, permet relacions de transmissió molt grans i només transmet moviment en un sentit.
- Les lleves transformen el moviment circular en moviment rectilini o alternatiu, però no a la inversa.
- El regulador centrífug o de Watt controla la velocitat de la màquina de vapor tancant o obrint l'admissió de vapor mitjançant boles.
- La creu de Malta és un mecanisme intermitent que fa avançar una roda una posició per volta de la manovella.
- Els reductors són trens de mecanismes que redueixen la velocitat angular i augmenten el parell motor.
Transmissió Mitjançant Engranatges
Els engranatges són mecanismes de transmissió de moviment circular mitjançant rodes dentades. En un sistema bàsic, trobem la roda motriu (connectada al motor) i la roda conduïda (la que rep l'impuls). La roda petita rep el nom de pinyó i la gran, corona. Generalment, giren en sentit contrari, exceptuant els engranatges interiors.
Tipus d'Engranatges
Engranatges Rectes
Transmeten el moviment rotatori entre eixos paral·lels situats a poca distància. Les dents són paral·leles als eixos. S'utilitzen quan la velocitat de gir és baixa, igual que els esforços.
Engranatges Helicoidals
Transmeten moviment giratori entre eixos paral·lels, i també es poden utilitzar en eixos perpendiculars o que es tallen. Tenen en contacte més d'una dent al mateix temps. Permeten velocitats més grans i són més silenciosos.
Engranatges Cònics
Transmeten moviment entre dos eixos que es tallen. Els més usuals són els que tenen les dents rectes. La secció de les dents augmenta a mesura que augmenta el diàmetre del con.
Engranatges Interiors
Tenen les dents a l'interior i estan en contacte amb un altre engranatge. Els dos eixos es troben al mateix costat i giren en el mateix sentit.
Pinyó-Cremallera
La cremallera, una barra prismàtica amb dents, engrana amb una roda dentada o pinyó. Quan el pinyó gira, la cremallera es mou lateralment en un sentit o l'altre. També es pot fer a la inversa (moviment lineal a rotatori).
Caragol Sense Fi
Acoblament entre una rosca i un engranatge. S'utilitza amb eixos que es creuen amb un angle de 90º. Es poden obtenir relacions de transmissió molt grans. El problema més gran és que pateixen un gran desgast a causa del fregament. L'avantatge principal és que només es permet el moviment en un sentit (irreversibilitat).
Lleves i Excèntriques
Aquests mecanismes transformen el Moviment Circular (MC) en Moviment Rectilini o Alternatiu (MR), però no poden fer la conversió a la inversa. Estan formats per la lleva i el seguidor, que és l'element impulsat.
Mecanismes de Regulació i Intermitents
Utilitzen efectes físics per a regular alguna variable de la màquina.
Mecanismes de Regulació
Regulador Centrífug o de Watt
La velocitat de gir del mecanisme fa augmentar o disminuir la força centrífuga, i això fa pujar o baixar les boles connectades a la vàlvula. Aquestes boles, en el cas de la màquina de vapor, tanquen la canonada d'admissió, la qual cosa redueix l'arribada de vapor i disminueix la velocitat de gir de la màquina.
Mecanismes Intermitents
Creu de Malta
Consta d'una manovella que gira i d'una roda conduïda. Quan la manovella fa una volta, la roda conduïda avança una posició i s'atura. S'utilitzava per limitar la corda dels rellotges, i actualment s'usa com a dispositiu divisor als projectors de cinema.
Carraques
Permeten a un arbre transmetre moviment circular (MC) o un moment a un altre arbre, politja o roda només en un sentit de gir. El moviment pot ser d'oscil·lació. Una variant és la carraca de trinquet.
Trens de Mecanismes
Els trens de mecanismes són combinacions de mecanismes que funcionen de manera que l'element impulsat per un mecanisme impulsa el següent.
Caixes de Canvi de Marxes i Reductors
Canvi de Marxes en Bicicletes
Es canvia la combinació entre plats (generalment 2 o 3) i els pinyons (generalment 6 o 7).
Canvis de Marxes en Automòbils i Màquines
Es munten jocs d'engranatges en diferents plans, de manera que si desplacem lateralment els arbres (a dreta o esquerra) obtenim diferents combinacions de rodes en contacte.
Reductors
Són un tren de mecanismes que serveixen per reduir la velocitat angular i augmentar el parell motor entre un o dos arbres.
Descarregar
PDF Word HTMLPreguntes freqüents
Quina diferència hi ha entre un pinyó i una corona?
El pinyó és la roda dentada més petita d'un engranatge i la corona és la més gran. Són els dos elements d'un sistema d'engranatge bàsic.
Per què el caragol sense fi és irreversible?
Perquè només permet el moviment en un sentit, de manera que la roda no pot accionar el caragol. Aquesta és la seva principal avantatge.
Què fa un regulador centrífug de Watt?
Regula la velocitat de gir d'una màquina mitjançant boles que es mouen amb la força centrífuga i controlen la vàlvula d'admissió de vapor.
Posa't a prova
Targetes de repàs
Clica una targeta per veure la resposta.
Test
Preguntes generades amb IA a partir del document: comprova les respostes amb el text.