Máquinas y Mecanismos

2. I.-Máquinas Simples
•Palancas
•Poleas
•Plano Inclinado
•Cuña
•Tornillo
II.-Mecanismos de Transmisión de Movimiento
•Ruedas de Fricción
•Engranajes
•Transmisión por Correa
•Transmisión por Cadena
•Trenes de Mecanismos
•Mecanismos Aceleradores
•Mecanismos Reductores

3. III.-Mecanismos de
Transformación de Movimientos
•Piñón-Cremallera
•Husillo-Tuerca
•Biela-Manivela
•Cigüeñal
•Leva-Seguidor
IV.-Máquinas Térmicas
De Combustión Interna:
•Motor de 4 Tiempos
•Motor de 2 Tiempos
De Combustión Externa:
•Máquina de Vapor
Motores a Reacción

4. Una máquina es un conjunto de elementos (mecanismos)
que interactúan entre sí para realizar un trabajo o aplicar
una fuerza.
Cigoñal o Shaduf (Egipto) Grúa (Grecia y Roma) Noria (Córdoba)
Desde la antigüedad se conocen y se han utilizado
máquinas para realizar con menor esfuerzo los trabajos más
pesados.

5. “Dadme un punto de apoyo y moveré el mundo”
(Arquímedes de Siracusa 287-212 a.C.)
La palanca es una máquina simple compuesta por una barra
rígida que gira sobre un punto de apoyo o fulcro. Se usa
para vencer una resistencia aplicando una fuerza.
Cuando la fuerza que se aplica es menor que la resistencia se
dice que hemos obtenido una ventaja mecánica.

6. Punto de
Apoyo
Fuerza Resistencia
B
R
B
F
Brazo de Fuerza Brazo de Resistencia
Elementos de la Palanca
Ley de la Palanca

7. Según donde coloquemos sus elementos, tenemos tres tipos de palancas:
F R
F
R
FR
De Primer Grado: dependiendo de la
posición del fulcro obtenemos más o
menos ventaja mecánica.
De Segundo Grado: obtenemos siempre
ventaja mecánica.
De Tercer Grado: tienen desventaja
mecánica.

8. La polea es una rueda con una hendidura en la
llanta por la que se introduce una cuerda o una
correa.
Polea Fija: no se
obtiene ventaja
mecánica
Polea Móvil: la
fuerza que tenemos
que realizar
corresponde a la
mitad de la carga,
pero sube la mitad de
lento.

9. Polipasto: consta de varias poleas móviles y
la fuerza empleada se reduce
considerablemente.
n= número de poleas móviles
Torno: es una mezcla entre
una polea y una palanca.
Podemos aplicar la ley de la
palanca.

10. R
F
a
b
El plano inclinado permite
elevar grandes pesos a
costa de recorrer más
espacio.

11. La cuña es un plano inclinado doble el la
que la fuerza aplicada en el extremo más
ancho se transmite amplificada a las caras
del plano.
F

12. El tornillo es un plano inclinado
enrollado sobre un cilindro, la rosca
hace de cuña y se introduce en el
material con poco esfuerzo.

13. En las máquinas más complejas es necesario transmitir el movimiento a los
distintos elementos de la máquina.
A la parte de la máquina donde se
produce el movimiento la llamamos
motor.
Así en los mecanismos de transmisión
hay una parte que es la motora (o
conductora) y otra que es la conducida.

14. Ruedas de fricción: el
movimiento se transmite
por rozamiento. Giran en
sentidos opuestos.
Engranajes: al
engranar unos dientes
con otros la
transmisión del
movimiento es más
segura. Giran en
sentidos opuestos

15. Transmisión por
correa: se transmite
por fricción a mayor
distancia y las dos
ruedas giran en el
mismo sentido.
Transmisión por cadena:
más segura que la anterior.

16. Si los ejes de transmisión son
perpendiculares podemos usar
engranajes cónicos o el tornillo
sin fin-corona.
Los engranajes helicoidales permiten transmitir más velocidad o potencia,
son más duraderos y más silenciosos que los engranajes rectos.

17. Dependiendo del diámetro de las ruedas o del número de dientes de los
engranajes podemos, además de transmitir el movimiento, variar la velocidad o
el par de fuerza en la transmisión.
Motor
Conducido
Sistema Reductor: La velocidad del
conducido es menor que la del motor
pero se transmite mayor par de
fuerza.
Sistema Acelerador: La velocidad
del conducido es mayor que la del
motor pero se transmite menor par
de fuerza.
Motor
Conducido

18. La ecuación que relaciona el movimiento de las
ruedas de fricción o de la transmisión por correa es:
Donde:
Si fueran engranajes o transmisión por correa la ecuación sería:
Siendo:

19. Llamamos relación de transmisión al cociente de la velocidades, así:
De esta forma si r es mayor que 1 tenemos un sistema acelerador, pero si r
es menor que 1 tenemos un sistema reductor.
M C M C
r<1 sistema reductor r>1 sistema acelerador

20. Para conseguir relaciones de transmisión muy grandes o muy pequeñas
usamos los llamados trenes de transmisión.
r=r
1
·r
2

21. Son los mecanismos que cambian el tipo de movimiento. Podemos
cambiar de movimiento circular a lineal y viceversa, o de movimiento
circular a alternativo o viceversa.
Circular a lineal y a la inversa
Circular a alternativo y a la inversa

22. Mecanismo de Piñón-Cremallera
Transforma un movimiento circular en
uno lineal y viceversa.
Mecanismo de Husillo-Tuerca
Si giramos el tornillo (husillo)
avanza la tuerca, o giramos la
tuerca y avanza el husillo. No
convierte el lineal en giratorio.

23. Mecanismo de Biela-Manivela
Transforma el movimiento circular en
alternativo y viceversa.
CigüeñalExcéntrica
Igual que la biela-manivela Transforma varios
movimientos
alternativos en uno
circular y viceversa

24. Mecanismo de Leva-Seguidor
Transforma el movimiento circular
en alternativo pero no al revés.

25. Son aquellas que transforman la energía térmica (calor) en energía mecánica
(movimiento).
Máquina de vapor
(Revolución
Industrial)
Motor de Explosión
Motor a Reacción

26. Máquina de Vapor
Fue desarrollada en el S.XVIII por Newcomen y
Watt, y permitió la Revolución Industrial al aplicarse
a máquinas que sustituyeron el trabajo manual.

27. Son más eficientes que las de combustión externa ya que se aprovecha más el
calor al producirse la combustión dentro del motor, se llaman también motores
de explosión.
Motor de 4 Tiempos
•Admisión: se abre la válvula de admisión y entra una
mezcla de aire y gasolina mientras baja el pistón.
•Compresión: el pistón se eleva y comprime la mezcla.
•Explosión: se inflama la mezcla con una chispa de la bujía
y el pistón retrocede violentamente.
•Escape: vuelve a elevarse el pistón y los gases salen por
la válvula de escape.

28. Motor Diesel de 4 Tiempos
Funciona igual que el de gasolina pero no
tiene bujía. En la admisión sólo entra aire
y el combustible se inyecta directamente a
la cámara de combustión, explotando
debido a la alta presión y temperatura.
•Ventajas: bajo consumo de combustible.
•Desventajas: mantenimiento y
prestaciones.
Motor Diesel

29. Motor de 2 Tiempos
Fases:
2.Admisión-Compresión
3.Explosión-Escape
El motor de 2 tiempos es más
sencillo y ligero que el de 4 tiempos.

30. Se basan en el principio de acción y reacción,
al salir el gas a presión hacia detrás, se produce
un impulso en sentido contrario.
Cohete
Turbofan