Mecanismes de transmissió de moviment
Mecanismes
Són elements mecànics que formen part de les màquines i que realitzen determinades funcions com transmetre un moviment, transformar un tipus de moviment en un altre o augmentar o disminuir la potència o la velocitat.
Mecanismes de transmissió de Moviment
Són una part molt important de les màquines, la seva funció és trasnmetre el moviment i modificar-ne el valor .
Mecanismes de transmissió de moviment de rotació: el moviment de rotació és el més habitual en les màquines, el proporciona generalment un motor. Per transmetre el moviment circular a altres parts de la màquina s’utilitzen politges, engranatges i rodes dentades que es munten damunt sobre els eixos entre els quals es vol fer la trasnmissió.
Politges: Una politja és una roda amb un solc que gira al voltant d’un eix. Si s’uneixen dues politges amb una corretge podrem trasmetre el moviment de l’eix motor o conductor a l’eix conduït. Els eixos han d’estar en paral·lels.
-
- Si la corretja no estan creuades el moviment tindrà la mateix direcció.
- Si la corretja està creuada s’inverteix el sentit de gir.
La politja que genera el moviment és la politja conductora, motora o motriu, i n1 és a la velocitat que gira. La politja que és arrastrda per la corretja és la politja conduïda i la seva velocitat és n2.
En funció del diàmetre de les politges ens podem trobar que la velocitat de la conduïda sigui igual, més gran o més petita que la velocitat de la conductora. D1 diàmetre conductora i D2 diàmetre conduïda.
La relació de trasnmissió ens permet saber les voltes que dóna la conduïda quan la conductora en fa 1.
- Si n1<n2 el sistema és multiplicador i la i >1
- Si n1>n2 el sistema és reductor i la i<1
- si n1=n2 el sistema és directa i la i =1
Les propietats s’un sistema de transmissió per politges:
- sistema senzill
- els eixos poden estar allunyats
- els eixos han d’estar paral·lels
- si s’ha de trasmetre molta força la corretja pot relliscar o trencar-se.
Les corretges poden ser de cautxú, de pell o de goma.
Tren de politges
- eix solidari:
- eix lliure:
Quin és el sentit de gir de cada politja?
Rodes de fricció
Engranatges
Són mecanismes formats per rodes dentades que s’acoblen entre elles , gràcies a les seves dents, fent possible la trasnmissió de moviment. S’inverteix el sentit de gir, i si els eixos estan molt allunyats s’uneixen mitjançant una cadena.
- Els engranatges es classifiquen en funció de la posició de les seves dents :
- Engranatges rectes: quan giren sobre eixos paral·lels, les dents son paral·leles a l’eix.
- Engranatges cònics: quan giren sobre eixos que es tallen, l’angle de tall acostuma a ser de 90 graus, és a dir eixos perpendiculars.
- Engranatges helicoïdals: quan giren sobre eixos que són paral·lels o s’encreuen, les dents es disposen en forma d’hèlix.
- De cremallera: quan engrana una barra dentada i una roda dentada. Tenim una conversió de moviment circular a rectilini o a l’inrevès.
- Roda i cargol sense fi: quan giren sobre eixos que es tallen un dels elements és un cargol sense fi.
- Engranatge reductor i<1
- Engranatge multiplicador i>1
Les propietats dels engranatges
- Ocupen poc espai
- No llisquen per tant poden transmetre esforços elevats
- Fan soroll
- Els eixos no cal que siguin paral·lels
Tren d’engranatges
Mecanismes de trasnformació de moviment
Els mecanismes que hem considerat fins ara no modifiquen el tipus de moviment, és a dir, “transformen” moviments rectilinis en moviments rectilinis, o moviments de rotació en altres moviments de rotació.
- Transformació de moviment lineal/circular Pot passar d’un moviment lineal a un moviment circular , o a l’inrevés.
- El caragol i la femella,
el pinyó i la cremallera
2. Transformació de moviment circular / lineal alternatiu Pot passar d’un moviment circular a un moviment lineal alternatiu , o a l’inrevés.
La biela i la manovella, l’excèntrica i la lleva en són alguns exemples.
Mecanisme biela- manovella
Lleves: la lleva pot tenir diferents formes, gira i mou una peça anomenada seguidor, amunt i avall.
Arbre de lleves
- Transformació de moviment circular / circular intermitent Passa d’un moviment circular continu del conductor a un moviment circular intermitent en el conduït.
La creu de malta n’és un exemple
Aplicacions dels engrantages
El diferencial
els
Transmissió de Força i Potència
En els mecanismes de transmissió del moviment de rotació, el moviment va associat a les forces que el provoquen i si transmetem un moviment també transmetem forces.
La transmissió de forces en el moviment de rotació ens porta al concepte de moment o parell que en mecànica és de cabdal importància.
Llavors els moments M1 i M2 de la força F respectedels centres rotació O1 i O2 en cada una de les transmissions la figura.
M1 = F· r1
D’una roda dentada o d’una politja motriu a una l’atra conduïda es manté constant si considerem que en la transmissió no hi ha pèrdues d’energia.
En el moviment de rotació la potència està en funció del moment o del parell associat a cada roda i de la seva velocitat angular.
Un últim aclariment…
Fina ara hem parlat e la velocitat de rotació n en voltes/min però en el sistema internacional d’Unitats la velocitat d’un cos que gira se sol mesurar en radiants per segon (rad/s). Llavors d’aquesta velocitat se‘n diu velocitat angular (W), ja que un radiant és un valor angular que correspon a un angle tal que una volta (360°) correspon a 2Q radiants.
L’equivalència entre les unitats de velocitat de rotació i les de velocitat angular és la següent:
