la biela

Se puede denominar bielA  a un elemento mecánico que es sometido a esfuerzos de tracción o compresión, transmite el movimiento articulando a otras partes de la máquina. En un motor de combustión interna conectan el pistón al cigüeñal Actualmente las bielas son un elemento básico en los motores de combustión interna  y en los . Se diseñan compresores alternativos  con una forma específica para conectarse entre las dos piezas, el pistón y el cigüeñal. Su sección  transversal o perfil puede tener forma de H, I o + . El material del que se fabrican es de una  aleación  de acero,titanio o aluminio. En la industria automotor todas se fabrican por  forja , pero algunos fabricantes de piezas las hacen mediante mecanizado.

usos : 

La biela es el elemento del motor encargado de transmitir la presión de los gases que actúa sobre el pistón al cigüeñal, o lo que es lo mismo, es un eslabón de la cadena de transformación del movimiento alternativo (pistón) en rotativo (cigüeñal). Debido a los grandes esfuerzos que tiene que soportar, y a que es un elemento de lubricación difícil, la biela es una parte crítica del motor, y su correcto diseño y fabricación son muy importantes.La biela está dividida en tres partes, la primera es el pié, que es el extremo que va un va enganchado en el cigüeñal. Éste es el extremo mas pequeño de la biela.do al bulón, que, a su vez,

ventajas y desventajas : 

bueno algo muy importante para el funcionamiento correcto 

del motor...la desventaja pues seria que si no esta bien todo

 el motor te falla de una u otra manera...ya que es la que

 mueve a los pistones en coordinación con el cigüeñal.

fórmulas matemáticas : 

Un motor queda definido por la potencia que puede desarrollar, la cual está en función de las características constructivas del mismo:

• Calibre. Así se llama el diámetro interior del cilindro, que se expresa en mm.
• Carrera. Es la longitud o espacio recorrido por el pistón, al desplazarse del PMS al PMI; se expresa en mm.
• Cilindrada. Así se llama al volumen ocupado por el cilindro entre su PMS y PMI; se expresa en cm³ y se calcula multiplicando la superficie del pistón por su carrera.

en donde

Se llama relación de compresión (R_c) al cociente de dividir: el volumen total ocupado por la mezcla, cuando el pistón está en el PMI, por el volumen ocupado por la cámara de compresión, cuando el pistón se encuentra en el PMS.

La temperatura final de compresión viene dada por la expresión:

tc +273 = (t0 + 273 ) Rc a - 1  ºC

tc = temperatura final de compresión en ºCtc = temperatura inicial en º C Rc = relación de compresión a  = exponente calorimétrico del gas (1.33)

imágenes : 

los vídeos :

links : https://es.wikipedia.org/wiki/Biela

http://concurso.cnice.mec.es/cnice2006/material107/operadores/ope_biela.htm

https://es.wikipedia.org/wiki/Biela#Partes_de_la_biela

https://es.wikipedia.org/wiki/Biela#Funcionamiento_en_un_motor_de_combusti.C3.B3n_interna

EL CIGUEÑAL

Un cigüeñal  es un eje acodado, con codos y contrapesos presente en ciertas máquinas  que, aplicando el principio del mecanismo de biela - manivela, transforma el movimiento rectilíneo alternativo en circular uniforme y viceversa. En los motores  de automóviles el extremo de la biela opuesta al bulón del pistón (cabeza de biela) conecta con la muñequilla, la cual junto con la fuerza ejercida por el pistón sobre el otro extremo (pie de biela) genera el par motor instantáneo. El cigüeñal va sujeto en los apoyos, siendo el eje que une los apoyos el eje del motor.

Normalmente se fabrican de aleaciones capaces de soportar los esfuerzos a los que se ven sometidos y pueden tener perforaciones y conductos para el paso de lubricante. Sin embargo, estas aleaciones no pueden superar una dureza a 40 Rockwell "C" (40 RHC), debido a que cuanto más dura es la aleación más frágil se convierte la pieza y se podría llegar a romper debido a las grandes fuerzas a las que está sometida. Hay diferentes tipos de cigüeñales; los hay que tienen un apoyo cada dos muñequillas y los hay con un apoyo entre cada muñequilla.

usos : 

 la principal utilidad y mas usada es en motores de combustión interna ya que todos los automóviles, camiones, barcos, generadores y soldadoras a diesel, etc utilizan este mecanismo para convertir la energía proporcionada por la combustión en movimiento rotatorio, y como te menciona Gaston es usado en compresores y bombas de piston , tambien es el mecanismo principal de las prensas troqueladoras mecanicas y en las bicicletas; el conjunto de eje y pedales funcionan con el principio de este mecanismo.

ventajas y desventajas : 

ninguna, eso ya viene rectificado, si es para evitar la fricción igual no va a mejorar mucho es un trabajo muy complicado para una mejora tan poco eficiente tener que bajar todo y bajar el cigüeñal para felipiar jum no creo que aumente eficiencia igual no tengo una fuente para decirte en que porcentaje o no influye para la mejora del funcionamiento pero por experiencia  no habrá mayor cambio.

fórmulas matemáticas : 

 (1)

pg– Fuerza provocada por el gas en la cabeza del pistón, pg– presión del gas en el cilindro, po–presión en el interior del cárter.

Esta fuerza se transmite se transmite a través de la biela hasta el muñón de biela del árbol cigüeñal. De las ecuaciones de equilibrio de la biela Fig. 1. Se obtiene:

Estas fuerzas según la Teoría General de las Máquinas Reciprocantes se pueden calcular por las siguientes expresiones:

 (2)

 (3)

 (4)

 (5)

imágenes : 

vídeos :

linnks :http://www.monografias.com/trabajos81/fuerzas-munones-compresor-reciprocante/fuerzas-munones-compresor-reciprocante2.shtml#ixzz3qcb9LQCN

*https://es.wikipedia.org/wiki/Cig%C3%BCe%C3%B1al

*http://aprendemostecnologia.org/2009/05/02/el-ciguenal/

LA MANIVELA

Permite obtener un movimiento lineal alternativo perfecto a partir de uno giratorio continuo, o viceversa.

*  DESCRIPCIÓN Básicamente consiste en conectar la cabeza de una biela con el mango de una manivela (o con la muñequilla de un cigüeñal o el eje excéntrico de una excéntrica) y el pie de biela con un émbolo. Manivela Biela Émbolo Guía El giro de la manivela provoca el movimiento de la biela y, consecuentemente, el desplazamiento lineal alternativo del émbolo.CARACTERÍSTICAS


*  Carrera del pistón. La amplitud del movimiento del pistón se denomina Carrera y viene determinado por el diámetro de giro del eje excéntrico al que está conectada la cabeza de la biela.

usos: 

 ejemplos puede ser en los parabrisas de los autos para bajar el vidrio y para subirlo 
.o en las cajas sorpresa en donde salen los payasos 
. en las bicicletas los pedales son manivelas.las que permiten funcionar correctamente a máquinas tan cotidianas como: motor de automóvil, limpiaparabrisas, rueda de afilar, máquina de coser, compresor de pistón, sierras automáticas, etc.



ventajas y desventajas :

tiene la desventaja  de un desbalance  en su operación, provocada por la inercia de su elemento recíproco; este desbalance aumenta considerablemente con la velocidad, por lo tanto las máquinas que poseen este mecanismo no pueden aumentar su capacidad de trabajo  debido al aumento de las vibraciones; es por eso que las máquinas modernas tratan de reemplazarlo por elementos rotativos ó bien aumentar el ancho de trabajo 

la ventaja de ellas te la da el nombre que son simples, ahora su utilidad esta basada en la conservación de la energía, ellas son capaces de transformar movimientos, direcciones de movimientos e incluso esfuerzos con una perdida de energía muy pequeña,

fórmula matemáticas : 

De la figura observamos que:

X = R + r - r cosβ - R cosα……… (1)

En esta expresión tenemos que eliminar α, para quedarnos con las variables fácilmente medibles R, r, β, y ω.

Para eliminar cosα procedemos asν:

De la misma figura observamos que:

r senβ = R senα = h

imágenes : 

vídeos :

Links : http://www.monografias.com/trabajos60/piston-mecanismo-manivela/piston-mecanismo-manivela.shtml#ixzz3qcXD2zTg 

* https://es.wikipedia.org/wiki/Biela-manivela

*http://concurso.cnice.mec.es/cnice2006/material107/operadores/ope_manivela.htm

LA EXCENTRICA

El mecanismo de excéntrica consta básicamente de dos elementos, la propia excéntrica y el seguidor. La excéntrica es un disco cilíndrico que tiene un eje de giro desplazado un valor "e", llamado alzada, respecto del centro del disco. El seguidor es una varilla que está en contacto permanente con la excéntrica y que recibe el movimiento de esta. Con este ingenio conseguimos transformar el movimiento circular de la excéntrica en movimiento rectilíneo alternativo del seguidor. El mecanismo no es reversible. La forma de la gráfica del movimiento descrito por el extremo del seguidor es la misma para cualquier excéntrica, solo varía la amplitud del movimiento, lo que llamamos alzada 


PARTES : 

• El disco, sobre el que se sitúan los dos ejes.
• El eje de giro, que está situado en el punto central del disco (o rueda ) y es el que guía su movimiento giratorio .
• El eje excéntrico, que está situado paralelo al anterior pero a una cierta distancia (Radio) del mismo.

USOS Y aplicaciones :

La excéntricas se usan en mecánica para transformar movimientos rotativos en movimientos rectilíneos, un árbol de levas en los motores de explosión o combustión es un árbol de excéntricas, son las que abren y cierran las válvulas. La máquina de coser utiliza la excéntrica para crear el movimiento de vaivén en la aguja de coser, otro etc.las zarandas , transformando el movimiento circular de un motor en uno lineal y de esa forma por vibración estas máquinas son utilizadas para la separación de materiales sólidos de acuerdo con su tamaño.

ventajas y desventajas : 

 Con este ingenio conseguimos transformar el movimiento circular de la excéntrica en movimiento rectilíneo alternativo del seguidor. El mecanismo no es reversible. La forma de la gráfica del movimiento descrito por el extremo del seguidor es la misma para cualquier excéntrica, solo varía la amplitud del movimiento, lo que llamamos alzada

formulas matemáticas : 

de un plato normal se le acopla un suplemento, la pieza automáticamente se descentra, (fig. 5.48). el problema a resolver es hallar el espesor "x" del suplemento, en función de la excentricidad "e" y del diámetro "D" de la pieza.

Para hallar el espesor "x" del suplemento, se considera primeramente un caso teórico (fig. 5.49), en el cual las mordazas del plato universal terminan en punta.

imágenes : 

vídeos :

liks : http://www.monografias.com/trabajos38/torneado-excentrico/torneado-excentrico2.shtml#ixzz3qcP3MBOV