Elementos mecánicosauxiliares14

Unidad

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Facilitan el funcionamiento y control de los mecanismos de la máquina.

Su adecuada elección es importante para optimizar el rendimiento del sistema.

Estos dispositivos han mejorado considerablemente con las nuevas técnicas de fabricación, más precisas, los nuevos materiales y el recubrimientos de piezas.

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Elementos mecánicos auxiliares

Elementos auxiliares de máquinas.

14.1

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Elementos auxiliares de máquinas.

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Acumuladores de energía

Son capaces de almacenar energía y suministrarla posteriormente. Sólo estudiaremos los de tipo mecánicos:

A Volante de inercia

Volante de inercia.

14.2

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Momento de Inercia (I)

Dado un sistema de partículas y un eje arbitrario, se define como la suma de los productos de las masas de las partículas por el cuadrado de la distancia r de cada partícula a dicho eje. Matemáticamente se expresa como:

I = Σ miri2

Para un disco macizo de masa m y radio r:

I = ½ m r2

La energía cinética de un cuerpo que gira:

Ec = ½ I ω2

Cuál de estos girosresulta más difícil?El momento de inerciaindica la resistencia de un cuerpo a rotar respecto de un eje determinado.

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El movimiento irregular de un eje o árbol se debe a que la fuerza que lo origina no es constante (motor combustión interna), esto se corrige con un volante de inercia: Frena el giro cuando tiende a acelerarse y le acelera cuando tiende a detenerse.

Grado de irregularidad o Coeficiente de fluctuación:

Cf = (ωmax – ωmin)/ωmed

La variación de energía se puede poner como:

ΔW = I ω2med Cf

Tipos de máquinas

Máq. de machaqueo

Bombas, Sierras Máq. Ele´ctricas Motores transmisión

correa

Molinos Máq. herramientas

Cf0,1 y 0,2 0,04 y 0,05 0,002 0,03 0,02 0,03

Valores de Cf para aplicaciones industriales

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Son elementos que se deforman por la acción de una fuerza y la recuperan al desaparecer dicha fuerza.

En las máquinas se utilizan para recuperar la posición inicial, absorber vibraciones y esfuerzos bruscos.

Pueden trabajar a tracción, compresión, flexión y torsión.

Elementos elásticos sometidos a distintos tipos de esfuerzos.

B Elementos elásticos

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Elementos elásticos sometidos a distintos tipos de esfuerzos.

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Muelles

N = Número de espiras y G = Módulo de rigidez

Cálculo de muelles sometidos a tracción y compresión

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Elementos disipadores de energía14.3

Tienen la misión de reducir o parar el movimiento.

Transforman la Ec (mecánica) en energía calorífica por la fricción de dos piezas.

Les conocemos por el nombre de frenos.

Los más importantes son:Mecánicos:

De zapata.De disco.

Eléctricos

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Tipos de frenos

http://www.youtube.com/watch?v=MbF6RPSHDrE

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Embrague14.4

Se encarga de transmitir, a volunta del usuario, el movimiento entre dos ejes.

Cuando se produce la transmisión entre árboles se dice que está embragado y, por el contrario, cuando no se transmite movimiento estádesembragado.

Los más utilizados son:De dientes.De fricción.Hidraúlicos

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Tipos de Embragues

Embragues más utilizados.

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Otros elementos mecánicos

A Soportes o bastidores: Destinados a sostener o apoyar otros elementos fijo o móvil de la máquina.

B Cojinetes: Piezas cilíndricas que se colocan entre el apoyo y el eje. Sirven para disminuir el rozamiento, evitando holguras, vibraciones, pérdida de potencia y sustituciones de piezas.

Tipos:Cojinetes de fricción:

Axiales.

Radiales.

Soporte o bastidor de un vehículo.

Cojinetes de fricción axiales y radiales en sus soportes.

14.5

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Rodamientos

Tipos de rodamientos.

16

Lubricación de máquinasLa lubricación consiste en interponer una capa fina de aceite entre dos superficies que se mueven y evitar su contacto.

El más utilizado es aceite sintético.

Se clasifican por la viscosidad (tiempo en seg. que tardan 60 cm3 en atravesar un tubo capilar estándar a 15,5 ºC)

Lubricantes más utilizados.

14.6

http://www.solomantenimiento.com/m-aceite-lubricante.htm

17

Sistemas de lubricación de máquinas

18

Mantenimiento de elementos mecánicos

PLAN DE INTERVENCIÓN:• Diagnóstico o detección precoz

de posibles averías de la máquina.

• Mantenimiento:• Limpieza periódica.

• Lubricación.

• Sustitución de correas, juntas, etc

• Reglajes.

• Detección de averías.

Mantenimiento de vehículos.

14.7

19

Interpretación de planos de montaje de máquinas sencillas

Pasos a seguir:

1. Comprobar lista de piezas.

2. Ordenar las piezas por grupos de montaje.

3. Seguir las instrucciones.

4. Realizar ajustes.

5. Comprobación final.Instrucciones gráficas de montaje de juguetes (arriba) y juguetes ya montados (abajo).

14.8

20

Identificación de mecanismos en máquinas reales

1. Desmontaje.

2. Identificación.

3. Planos.

4. Desmontaje total.Identificación de los principales elementos mecánicos.

14.9

21 Identificación y análisis de los distintos elementos mecánicos existentes.

22

Mecanismos mecánicos para una tarea concreta (DISEÑO)

Realización del diagrama de bloques del funcionamiento de la máquina.

Elección del mecanismo más adecuado:

Sencillez

Economía

Fiabilidad.

Durabilidad.

Tiempo de utilización.

Potencia.

Condiciones del entorno. Diagramas de bloques del funcionamiento de una máquina.

14.10

23

Elección de elementos auxiliares

Algunos elementos auxiliares de máquinas.

24

Normas de seguridad y uso de elementos mecánicos

Normas básicas para izar cargas sin riesgo de accidentes.

14.11