Mecanismes

Mecanismes

Muntatge i manteniment mecànic

Manuel Movilla Borrajo

Els mecanismes es defineixen com una combinació d'òrgans o peces que produeixen accions determinades en màquines i eines.

El seu objectiu principal és:

• Transmetre moviment

• Transformar moviment

​

​Definició

Estat dels cossos mentre canvien de lloc o posició. Per al seu estudi, desplaçament d'un sol punt d'un element.

Tipus de moviment

• Discrecional

• Rectilini

• Circular

• En espiral o helicoidal

​Moviment

​Velocitat

Si estudiem la velocitat en relació amb el moviment, podem diferenciar:

a) si el moviment és discrecional, velocitat canvia arbitràriament

b) si el moviment és uniforme, velocitat constant

c) si el moviment és accelerat, velocitat augmenta

d) si el moviment és retardat, velocitat disminueix

​Velocitat

Els mecanismes desenvolupen la seva missió de les següents formes:

• Per un mitjà mecànic: sistemes de transmissió de forces i moviments

• Per un mitjà hidràulic o pneumàtic: transmeten senyals i potència

• Amb sistemes elèctrics: transmeten senyals i energia

​

​Mitjans de funcionament d'un mecanisme

• Variant les revolucions

• Invertint el sentit de gir

• Transformant en un altre tipus de moviment

​

​Transformació del moviment

• Mecanismes de control: regular moviments o marxa i aturada

• Mecanismes d'embragament: establir transmissió de moviment sense aturar motor

• Mecanismes de fre: reducció de velocitat

• Mecanismes d'inversió: invertir el sentit de gir

• Mecanismes de regulació: ajusta moviment a uns paràmetres

• Mecanismes de bloqueig: evitar el funcionament indesitjat d'un mecanisme

• Mecanismes d'acoblament: acoblar eixos

​

​Tipus de mecanismes (funció)

• Mecanismes de control: regular moviments o marxa i aturada

​

​Tipus de mecanismes (funció)

• Mecanismes d'embragament: establir transmissió de moviment sense aturar motor

​

​Tipus de mecanismes (funció)

• Mecanismes de fre: reducció de velocitat

​

​Tipus de mecanismes (funció)

• Mecanismes d'inversió: invertir el sentit de gir

​

​Tipus de mecanismes (funció)

• Mecanismes de regulació: ajusta moviment a uns paràmetres

​

​Tipus de mecanismes (funció)

• Mecanismes de bloqueig: evitar el funcionament indesitjat d'un mecanisme

​

​Tipus de mecanismes (funció)

• Mecanismes d'acoblament: acoblar eixos

​

​Tipus de mecanismes (funció)

​Mecanismes de transmissió

​Mecanismes de transmissió: eixos alineats

​Acoblaments flexibles

• Admeten desalineament angular, axial i en paral·lel

• Es trenquen netament: fusibles mecànics

• Tipus:

  • Oldham

  • De transmissió JawFlex

  • De transmissió tipus "fuelle"

  • De transmissió de ranuratge helicoidal

​Mecanismes de transmissió: eixos alineats

​Acoblaments flexibles

• Tipus:

  • Oldham

  • De transmissió JawFlex

  • De transmissió tipus "fuelle"

  • De transmissió de ranuratge helicoidal

​Mecanismes de transmissió: eixos alineats

​Acoblaments flexibles

• Tipus:

  • Oldham

  • De transmissió JawFlex: evita impactes motor

  • De transmissió tipus "fuelle"

  • De transmissió de ranuratge helicoidal

​Mecanismes de transmissió: eixos alineats

​Acoblaments flexibles

• Tipus:

  • Oldham

  • De transmissió JawFlex: evita impactes motor

  • De transmissió tipus "fuelle"

  • De transmissió de ranuratge helicoidal

​Mecanismes de transmissió: eixos alineats

​Acoblaments flexibles

• Tipus:

  • Oldham

  • De transmissió JawFlex: evita impactes motor

  • De transmissió tipus "fuelle"

  • De transmissió de ranuratge helicoidal

​Mecanismes de transmissió: eixos alineats

​Acoblaments rígids

• Lligar eixos rígidament

• Alineació molt important

​Mecanismes de transmissió: eixos alineats

​Acoblaments d'embragament i desembragament

​Mecanismes de transmissió: eixos alineats

​Acoblaments d'embragament i desembragament

​Amb aquests mecanismes podem realitzar o anul·lar una transmissió de moviment entre dos eixos o elements alineats sense que un d'ells s'aturi en alguns casos.

Tipus:

• Necessiten aturar-se:

  • Embragament de dents

• No necessiten aturar-se: fregament de superfícies

  • Embragament cònic de fricció

  • Embragament de disc

  • Embragament de discos múltiples

​Mecanismes de transmissió: eixos alineats

​Acoblaments d'embragament i desembragament

​

• Necessiten aturar-se:

  • Embragament de dents

​Mecanismes de transmissió: eixos alineats

​Acoblaments d'embragament i desembragament

​

• No necessiten aturar-se: fregament de superfícies

  • Embragament cònic de fricció: element cònic s'introdueix en un forat on es produeix la fricció

​Mecanismes de transmissió: eixos alineats

​Acoblaments d'embragament i desembragament

​

• No necessiten aturar-se: fregament de superfícies

  • Embragament de disc

  • Embragament de discos múltiples

​Mecanismes de transmissió: eixos formant angles >5º

​Juntes universals cardan

​Tipus:

• Junta cardan símplex

• Junta cardan doble: perquè conductor i conduït tinguin el mateix formin angles semblants

• Junta cardan doble amb eix telescòpic: variació de longitud

​Mecanismes de transmissió: eixos paral·lels

​Tipus:

• Rodes de fricció

• Corretges i politges

• Rodes dentades

• Cadenes i rodes de cadenes

Característiques:

• Sentit de rotació dels eixos: mateix o contrari

• Transmissió símplex o composta

• Es pot aconseguir que la velocitat sigui constant o es pot anar variant

• Pèrdues per lliscament: politges, rodes per fricció, corretges

• Sense pèrdues per lliscament: engranatges i cadenes

​Mecanismes de transmissió: eixos que es creuen

​Tipus:

• Corretges i politges

• Caragol sense fi i roda: reducció de velocitat

• Rodes helicoidals: angles de més de 90º

​Mecanismes de transmissió: eixos que es tallen

​Tipus:

• Rodes de fricció

• Engranatges cònics

​Mecanismes de transformació de moviment

​Mecanismes de biela-manovella: transformen el moviment circular en moviment rectilini alternatiu

​Mecanismes de transformació de moviment

​Mecanismes de pinyó-cremallera: transformen el moviment circular en moviment rectilini

​Mecanismes de transformació de moviment

​Mecanismes de caragol-tuerca: transformen el moviment circular en moviment rectilini

​Mecanismes de transformació de moviment

​Mecanismes de lleves: transformen el moviment circular en moviment rectilini alternatiu.

Tenen un impulsor que es diu lleva, que en girar mou una peça que es diu seguidor que realitza el moviment alternatiu.

Tipus:

• De disc

• De falca (cuña)

• De tambor

• Lateral o de cara

​Altres mecanismes

​Mecanismes pas a pas

Moviments intermitents

• Cadell (trinquete)

• Creu de Malta

​Altres mecanismes

​Mecanismes de fre

Controlen o detenen el moviment a través del fregament d'un component fixe contra altre mòbil.

• Frens de sabata

• Frens de disc

• Frens electromagnètics: incorporats al motor, no funciona al accionar-se el motor

​Altres mecanismes

Reductors i moto reductors de velocitat

Motors 1500-3000 rpm

Normalment es necessita menys rpm

Reductors: sistemes d'engranatges, corretges i cadenes

Moto reductors: unitat reductora + motor

• Frens de sabata

• Frens de disc

Tipus

• Caragol sense fi - roda

• Reductors d'engranatges

• Reductor planetari

​Altres mecanismes

Variadors de velocitat

Cadenes cinemàtiques. Relació de transmissió

La transformació de la força i el moviment produït, generalment es realitza a travès de cadenes cinemàtiques.

Les cadenes cinemàtiques són el conjunt de mecanismes lligats entre si, que transmeten la potència de l'element motriu al punt de treball.

• Mecanisme reductor: velocitat de sortida menor

• Mecanisme multiplicador: velocitat de sortida major

Velocitat circular (n) en rpm

Velocitat angular (w) en rad/s

Cadenes cinemàtiques. Simbologia

Cadenes cinemàtiques. Simbologia

Cadenes cinemàtiques. Simbologia

Cadenes cinemàtiques. Relació de transmissió

Politges i corretges

Cadenes cinemàtiques. Relació de transmissió

Politges i corretges

n₁ · d₁=n₂ · d₂

n₃ · d₃=n₄ · d₄

Cadenes cinemàtiques. Relació de transmissió

Rodes dentades i cadenes

Cadenes cinemàtiques. Relació de transmissió

Rodes dentades i cadenes

Cadenes cinemàtiques. Relació de transmissió

Caragol sense fi i roda

Cadenes cinemàtiques. Relació de transmissió

Caragol-femella

Cadenes cinemàtiques. Relació de transmissió

Pinyó-cremallera

Cadenes cinemàtiques. Relació de transmissió

La transformació de la força i el moviment produït, generalment es realitza a travès de cadenes cinemàtiques.

Les cadenes cinemàtiques són el conjunt de mecanismes lligats entre si, que transmeten la potència de l'element motriu al punt de treball.

• Mecanisme reductor: velocitat de sortida menor

• Mecanisme multiplicador: velocitat de sortida major

Velocitat circular (n) en rpm

Velocitat angular (w) en rad/s

Cadenes cinemàtiques. Relació de transmissió

Politges i corretges

​Si i>1 ---> multiplicador

​Si i<1 ---> reductor

Cadenes cinemàtiques. Relació de transmissió

Politges i corretges

n₁ · d₁=n₂ · d₂

n₃ · d₃=n₄ · d₄

Transmissió composta

Cadenes cinemàtiques. Relació de transmissió

Rodes dentades i cadenes

Cadenes cinemàtiques. Relació de transmissió

Rodes dentades i cadenes

Cadenes cinemàtiques. Relació de transmissió

Rodes dentades i cadenes

Multiple Choice

Quan val n₂?

• 100 rpm

• 200 rpm

• 400 rpm

• 50 rpm

Cadenes cinemàtiques. Relació de transmissió

Rodes dentades i cadenes

Cadenes cinemàtiques. Relació de transmissió

Caixa de velocitats

Multiple Choice

Quantes velocitats tindrà una caixa de velocitats amb 3 eixos amb 4 rodes mòbils a dos dels tres eixos?

• 16

• 8

• 4

• 12

Cadenes cinemàtiques. Relació de transmissió

Caixa de velocitats

Cadenes cinemàtiques. Relació de transmissió

Caixa de velocitats

Cadenes cinemàtiques. Relació de transmissió

Tacòmetre. Mesurament sense contacte (<250m/min)

Cadenes cinemàtiques. Relació de transmissió

Tacòmetre. Mesurament amb contacte (>250m/min)