Damos vueltas

Sistemas de movimiento circular

Estos consisten en sistemas de dos o más ruedas que se encuentran en contacto directo o a través de unas correas. Veamos cuáles son los más utilizados.

Ruedas de fricción

Son sistemas de dos o más ruedas que se encuentran en contacto directo. Una de las ruedas se denomina rueda motriz (o de entrada), púes al moverse provoca el movimiento de la rueda conducida (o de salida) que se ve arrastrada por la primera. El sentido de giro de la rueda conducida es contrario a la de la rueda motriz.

ruedas de fricción

Ruedas de fricción - Imagen del CNICE

Aplicaciones: para prensar o arrastrar papel, chapas metálicas, de madera, en impresoras, videos (para mover la cinta) dinamos de bicicletas, transmisión en norias, balancines, tocadiscos, etc.
Características:
- La rueda conducida siempre gira en sentido contrario al de la rueda motriz.
- Las ruedas de fricción pueden patinar: no se pueden usar para transmitir grandes potencias.
- La rueda de mayor tamaño siempre gira a menor velocidad que la rueda más pequeña: permiten sistemas de aumento o reducción de la velocidad de giro.

Poleas con correa

Es un mecanismo que permite transmitir un movimiento circular entre dos ejes situados a cierta distancia. Cada eje se conecta a una rueda o polea, y entre ambas se hace pasar una correa que transmite el movimiento circular por rozamiento.

Poleas con correa - Imagen de Areatecnología (Autorizado su uso bajo condiciones de cita)


Características:
- La transmisión por rozamiento de la correa puede patinar.
- La rueda/polea de mayor tamaño siempre gira a menor velocidad que la rueda/polea más pequeña. Permite construir sistemas de aumento o disminución de velocidad de giro.
- En función de la posición de la correa se puede conseguir que la polea conducida gire en el mismo sentido o en sentido inverso. Sólo si la correa se cruza, el sentido de giro de las poleas se invierte.
Aplicaciones: Los sistemas de poleas con correa se utilizan en máquinas industriales, coches, lavadoras, taladros, juguetes...

Engranajes

Son sistemas de ruedas que poseen salientes denominados dientes que encajan entre sí. De ese modo, unas ruedas arrastran a las otras. Por tanto, los engranajes trasmiten el movimiento circular entre dos ejes próximos (paralelos, perpendiculares u oblicuos).

engranajes

Engranajes - Imagen de Areatecnología (Autorizado su uso bajo condiciones de cita)

Los engranajes adoptan distintas formas, pudiendo ser cilíndricos (de dientes rectos o helicoidales), o cónicos. Todos los dientes de los engranajes en contacto han de tener la misma forma y tamaño (para que encajen).

Tornillo sinfin corona

El tornillo sinfín es un mecanismo de transmisión compuesto por 2 elementos: el tornillo (sinfín), que actúa como elemento motriz y la rueda dentada, que actúa como elemento de salida y que algunos autores llaman corona.

Tornillo sinfin corona - Imagen de Areatecnología (Autorizado su uso bajo condiciones de cita)

La rosca del tornillo engrana con los dientes de la rueda de modo que los ejes de transmisión de ambos son perpendiculares entre sí.
Aplicaciones: Se emplea en mecanismos que necesiten una gran reducción de velocidad (por cada vuelta del tornillo, la rueda dentada avanza un diente) y un aumento importante de la ganancia mecánica: clavijas de guitarra, reductores de velocidad para motores eléctricos, manivelas para andamios, cuentakilómetros....

La relación de transmisión ( i ) :

La utilidad más importante de los mecanismos de transmisión es, además de transmitir el movimiento circular desde el motor al receptor, aumentar o reducir la velocidad de giro entre el eje motriz y el eje conducido.
Se define la relación de transmisión ( i ) como el cociente entre la velocidad de giro del eje conducido (N2) y la velocidad de giro del eje motriz (N1). Se puede ver también como el cociente entre la velocidad de salida (vs) y la velocidad de entrada (ve) al mecanismo.

i = N2 / N1 = vs / ve

  • Cuando N2 es mayor que N1 se cumple que i > 1 el mecanismo está aumentando la velocidad de giro.
  • Cuando N2 es menor que N1 se cumple que i < 1 el mecanismo está disminuyendo la velocidad de giro.
  • Cuando N2 es igual que N1 se cumple que i = 1 el mecanismo mantiene (ni aumenta ni reduce) la velocidad de giro.

Ruedas de fricción y poleas con correa     --->             i=D1/D2  (D son los diámetros de cada una de las ruedas).

Engranajes      --->                                                           i=Z1/Z2   (Z corresponde al número de dientes de cada engranaje)                                               

Cuaderno de clase (Movimiento circular)

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