TORNILLO SIN FIN

El tornillo sinfín es un mecanismo de transmisión  circular compuesto por dos elementos: el tornillo (sinfín), que actúa como elemento de entrada (o motriz) y la rueda dentada, que actúa como elemento de salida (o conducido) y que algunos autores llaman corona La rosca del tornillo engrana con los dientes de la rueda de modo que los ejes de transmisión de ambos son perpendiculares entre sí.

El funcionamiento es muy simple: por cada vuelta del tornillo, el engranaje gira un solo diente o lo que es lo mismo, para que la rueda dé una vuelta completa, es necesario que el tornillo gire tantas veces como dientes tiene el engranaje. Se puede deducir de todo ello que el sistema posee una relación de transmisión muy baja, o lo que es lo mismo, es un excelente reductor de velocidad y, por lo tanto, posee elevada ganancia mecánica. Además de esto, posee otra gran ventaja, y es el reducido espacio que ocupa.

aplicaciones 

Se denomina engranaje o ruedas dentadas al mecanismo utilizado para transmitir potencia de un componente a otro dentro de una máquina. Los engranajes están formados por dos ruedas dentadas, de las cuales la mayor se denomina corona' y la menor 'piñón'. Un engranaje sirve para transmitir movimiento circular mediante contacto de ruedas dentadas. Una de las aplicaciones más importantes de los engranajes es la transmisión del movimiento desde el eje de una fuente de energía, como puede ser un motor de combustión interna o un motor eléctrico, hasta otro eje situado a cierta distancia y que ha de realizar un trabajo. De manera que una de las ruedas está conectada por la fuente de energía y es conocido como engranaje motor y la otra está conectada al eje que debe recibir el movimiento del eje motor y que se denomina engranaje conducido.[1] Si el sistema está compuesto de más de un par de ruedas dentadas, se denomina 'tren.

ventajas y desventajas :

Ventajas

• Son compactos.
• Diseño modular: fácil instalación.
• Soportes y apoyos simples
• Soportan altas temperaturas.
• Fácil hermeticidad.
• Extremadamente versátiles.
• Varias zonas de carga y descarga.

Desventajas

• No grandes tamaños (hasta 50 m).
• No se pueden transportar materiales frágiles, delicados o abrasivos.
• Mayores requerimientos de potencia.
• Al quedar resto de materiales transportados con anterioridad existen riesgos de contaminación.
• Volumen de material bajo.

formulas matemáticas : 

teniendo en cuenta el numero de entradas  y   el modulo  el diámetro primitivo d_p (este valor que depende principalmente de la resistencia del sinfín, se hace igual a 15 x m, aproximadamente).

El cálculo de las dimensiones de un sinfín se hace de acuerdo con las siguientes formulas:
 * Altura de la cabeza-> h’ = m.
* Altura del pie del hilo-> h´´=1,25 m.
* Altura del hilo o profundidad de rosca: h = h’ + h´´ = 2,25 m.
* Diámetro exterior-> d_e = d_p + 2m
* Diámetro interior -> d_i = d_p - 2,5 m
 VALORES EN EL PLANO NORMAL AL FILETE:
* Paso normal-> Pn = .¶. m
* Donde ¶ = 3.1416
* Espesor del hilo en el diámetro primitivo-> e = Pn / 2 = 1,57 m
* Angulo entre flancos-> 2 = 40º* Angulo de la hélice-> sen ß = {Pn x n} / {dp x ¶  } = m x n / dp

imágenes  : 







vídeo :

  

links : 

*https://es.wikipedia.org/wiki/Tornillo_sin_fin

*http://aprendemostecnologia.org/2009/03/19/el-tornillo-sinfin-y-la-rueda-dentada/

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

LA CREMALLERA

Un mecanismo de cremallera es un  dispositivo mecánico con dos engranajes (denominados piñón y cremallera) que convierte un movimiento de rotación en un movimiento rectilíneo. El engranaje circular denominado piñón engrana con una barra dentada denominada cremallera, de forma que un giro aplicado al piñón causa el desplazamiento lineal de la cremallera.También se conocen por la denominación de mecanismos de piñón y cremallera.Por ejemplo, en un ferrocarril de cremallera , la rotación de un piñón montado en una locomotora  permite transmitir a un carril dentado la fuerza necesaria para que un tren suba una pendiente pronunciada.Para cada par de perfiles de envolventes es posible diseñar un sistema de engranajes conjugados. En el caso básico de la cremallera, uno de los engranajes es un borde recto dentado, con radio infinito.Se utilizan tipos de cremalleras normalizadas de referencia para especificar los detalles de los dientes y sus dimensiones en el diseño de máquinas herramienta, como fresas o cortadores

usos : 

Aplicaciones

Controles de la compuerta de uncanall

Los mecanismos de cremallera y piñón son a menudo utilizados como parte de un accionamiento lineal sencillo, donde la rotación de un volante girado manualmente o por un motor se convierte en un movimiento lineal.

Normalmente, la cremallera recibe directamente las cargas que se oponen a su movimiento, por lo que el piñón de ataque suele ser pequeño, de modo que la relación entre el desarrollo del piñón y el del volante con el que se acciona reduce considerablemente el par de giro necesario. Cuando las fuerzas de accionamiento necesarias son mayores, se incluyen engranajes des multiplicadores intermedios, o sistemas de tornillo sin fin.

ventajas y desventajas :

Ventajas: 
*- Reducen el esfuerzo en el volante, con menor fatiga para el conductor, ventaja muy conveniente en los largos recorridos o para las maniobras en ciudad.
*- Permiten acoplar una dirección mas directa; es decir, con una menor reducción con lo que se obtiene una mayor rapidez de giro en las ruedas. Esto resulta especialmente adecuado en los camiones y automóviles.
*En el caso de reventó del neumático, extraordinariamente grave en las ruedas directrices, estos mecanismos corrigen instantáneamente la dirección, actuando automáticamente sobre las ruedas en sentido contrario al que el neumático reventado haría girar al vehículo.
*No presentan complicaciones en el montaje, son de fácil aplicación a cualquier vehículo y no afectan a la geometría de la dirección.
* Permiten realizar las maniobras mas delicadas y sensibles que el conductor precise, desde la posición de paro a la máxima velocidad. La capacidad de retorno de las ruedas, al final del viraje, es como la de un vehículo sin servo dirección.
* En caso de avería en el circuito de asistencia, el conductor puede continuar conduciendo en las mismas condiciones de un vehículo sin servo dirección, ya que las ruedas continúan unidas mecánicamente al volante aunque, naturalmente, tenga que realizar mayor esfuerzo en el mismo. 

formulas matemáticas 

Llamaremos avance (A) del piñón a la distancia que avanza la cremallera en una vuelta completa del piñón, su valor coincide con el perímetro de la circunferencia primitiva y vendrá dado por la fórmula:

Donde:

- dp representa el diámetro primitivo del piñón en metros.

- p representa el paso de los dientes del piñón en metros.

- Z representa el número de dientes del piñón.

Por otro lado la velocidad de avance (Va) de la cremallera expresada en m/s. Se calculará según la fórmula:

- Donde n es la velocidad d giro del piñón, en rpm.

El paso p representa la distancia en metros entre dos dientes, su inversa representará por lo tanto los dientes que hay en un metro de avance, por lo tanto en un metro de cremallera, se disgnará por N.

imágenes: 

vídeos :

links:  

*https://es.wikipedia.org/wiki/Cremallera_(indumentaria)

*https://es.wikipedia.org/wiki/Cremallera

 *http://www.wordreference.com/definicion/cremallera

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

LA CUÑA

cuña es una pieza que termina en un ángulo diedro muy agudo. Puede estar hecha de metal , madera u otro material y se utiliza para ajustar o apretar un cuerpo  sólido con otro, para calzarlos o para dividirlos. La cuña también permite llenar un hueco o una rajadura.

Por ejemplo: “Necesitaremos una cuña para reparar el daño que se produjo en la pared”, “La única forma de lograr que entre todo en esta caja es con una cuña”, “Creo que el zapato sólo calzará en mi pie con la ayuda de una cuña”.

En este sentido, por ejemplo, podríamos decir que cuña es la pieza acabada en ángulo y que está realizada en madera que se usa en muchos hogares de todo el mundo con el claro objetivo de evitar que una puerta se cierre. Así, esta permanece abierta gracias a que aquella se sitúa entre la propia puerta y el suelo.

usos: 

Podemos definir la cuña como aquella máquina simple con forma de prisma triangular con la punta afilada, que suele estar construida con metal o madera. Por consiguiente, cualquier elemento afilado puede actuar como cuña. Las cuñas sirven dividir cuerpos sólidos, para ajustar o apretar uno contra otro, para calzarlos, para rellenar una grieta... Desde el punto de vista técnico, una cuña consiste en un doble plano inclinado que puede trasladarse de un lugar a otro (portátil). De ese modo el funcionamiento de la cuñas responde al mismo principio del plano inclinado. En este caso, al moverse en la dirección de su extremo afilado, la fuerza aplicada sobre la cabeza de la cuña se reparte en dos grandes fuerzas antagonistas en sentido perpendicular a los planos que forman el ángulo agudo. Por poner un ejemplo, cuando se utiliza un hacha para cortar madera la fuerza aplicada por ésta, se divide en dos fuerzas laterales que causan la separación de la madera. De este modo puede considerarse la cuña como un mecanismo que permite distribuir la fuerza (o energía) en distintas direcciones. Estas fuerzas generadas se aprovechan para separar objetos (objetos cortantes), para generar fricción o mantener la cuña fija a los objetos con los que está en contacto (tope de puerta, tenedor, clavo...).

ventajas y desventajas :

es un elemento de sujeción rápido sobre todo en mecanismos de giro, se emplea mucho en ejes de engranes, en flechas que requieren torques altos, y son elementos de fácil remos ion 

* ayuda a que la masa se transporte mas  fácil mente 

*

formulas matemáticas :

 P/(2R) = a / l;
P = presión
R = resistencia ofrecida por el material a escindir
a = ancho de cabeza de la cuña
l = longitud de una cara de la cuña. 

imágenes :

vídeos  :

links :
*https://es.wikipedia.org/wiki/Cu%C3%B1a_(m%C3%A1quina)
*https://es.wikipedia.org/wiki/Cu%C3%B1a
*http://definicion.de/cuna-2/

PLANO INCLINADO

definición : 

Un plano inclinado de manera muy básica se refiere a un triángulo rectángulo ubicado en un plano inclinado. 
este triángulo rectángulo tendrá un ángulo de inclinación por ejemplo 30º, tendrá una altura que sera Y, y representara 90º y tendrá una base X o cos ángulo. 
El plano inclinado esta directamente relacionado con el equilibrio de fuerzas y con la trigonometría. En donde X es la base y el cos en 180º En donde Y es la altura y el sin 90º  Y la tangente o que sera la hipotenusa y despender del ángulo de inclinación  o inclinado es el plan,es una maquina simple que consiste en una superficie plana que forma un angulo agudo con el suelo y se utiliza para elevar cuerpos a cierta altura.Tiene la ventaja de necesitarse una fuerza menor que la que se emplea si levantamos dicho cuerpo verticalmente, aunque a costa de aumentar la distancia recorrida y vencer la fuerza de rozamiento.Las leyes que rigen el comportamiento de los cuerpos en un plano inclinado fueron enunciadas por primera vez por el matemático Simon Stevin, en la segunda mitad del siglo XVI .Para analizar las fuerzas existentes sobre un cuerpo situado sobre un plano inclinado, hay que tener en cuenta la existencia de varios orígenes en las mismas.

usos :

la función clara que tiene cualquier plano inclinado es la ejercer como cuña. De esta manera se puede utilizar tanto para cortar como para apretar o incluso para separar o abrir algún elemento. Varios son los ejemplos que podemos utilizar para entender esta labor del citado plano como sería el caso de cuando se utiliza para sujetar las puertas y evitar que estas se cierren.

Un cuchillo, una tijera o un hacha son igualmente muestras de esta segunda función citada que hemos expuesto, es que el movimiento  giratorio de un elemento en cuestión sea lineal. La hélice de un barco es un perfecto ejemplo de ello, no obstante, no es el único que podemos subrayar. Así, también ejerce como tal el funcionamiento de un destornillador cuando se está colocando un tornillo en una superficie determinada.

 ventajas y desventajas : 

Ventajas: mejor ubicación y trabajo con las fuerzas que trabajan sobre un plano inclinado. 

Desventaja: presenta mayor dificultad a la hora de representar las fuerzas implicadas ya que estamos acostumbrados a la posición vertical y horizontal.

 formula matematica : 

 en un plano inclinado sin fricción la fórmula es
si se resbala
m x a = m x g x sen ängulo
si sube porque esta siendo jalado
m x a = F - m x g x sen ángulo
si el plano tiene fricción:
si se resbala
m x a = m x g x sen ángulo - m x g x cos ángulo x u
si esta subiendo por una fuerza que lo jala
m x a = F - m x g x sen ángulo - m x g x cos ángulo x u


donde
F= fuerza aplicada
u = coeficiente de fricción cinética
m = masa
g = gravedad
y el ángulo es el del plano

 imágenes : 

vídeos  : 

links :

*https://es.wikipedia.org/wiki/Plano_inclinado

*http://www.fisicapractica.com/plano-inclinado.php

*http://definicion.de/plano-inclinado/

*http://www.educaplus.org/play-256-Descomposici%C3%B3n-del-peso-en-un-plano-inclinado.html