Otros mecanismos

En esta entrada comentaremos otros mecanismos no tratados en los anteriores artículos:

• Piñón - Cremallera
• Biela - Manivela
• Tornillo- Tuerca
• Cigüeñal

Piñón - Cremallera

Básicamente consiste en dos engranajes, uno de los cuales ha sido "cortado y estirado" hasta alinearlo formando una recta y al que llamaremos cremallera. Así, los dientes del engranaje redondo, encajaran sobre los de la cremallera, haciendo que el movimiento circular se convierta en lineal y viceversa. O sea, el mecanismo es reversible.

Para resolver problemas de este tipo de mecanismos usaremos los factores de conversión, partiendo del dato de partida (generalmente la velocidad circular) y obtener el dato pedido (la velocidad circular). Para ello necesitaremos el dato del paso del mecanismo (el tamaño de los dientes del engranaje), que nos permitirá calcular la equivalencia de cuanto avanza la cremallera en una vuelta de piñón (paso x numero de dientes del piñón)

Sustituimos la cremallera por una cadena

Taladro de columna

Carretilla elevadora

Dirección de cremallera en automóvil

Montaje curioso con piñón cremallera

Tornillo - Tuerca

Al girar una tuerca sobre el eje roscado de un tornillo se origina un movimiento lineal de la tuerca cuyo sentido dependerá del sentido de giro

Tornillo de Arquímedes

Funcionamiento Hormigonera

Separación arenas - rocas: flotación + tornillo Arquímedes

Biela - Manivela

Otro mecanismo que, a partir de un movimiento circular de la manivela logra un movimiento lineal alternativo del pistón, unido a la manivela mediante la biela. Esta manivela puede ser sustituida por una excéntrica, que logra el mismo efecto.

El mecanismo es reversible, por lo que a partir de movimiento lineal alternativo podemos obtener movimiento lineal. Esto se aprovecha en los motores de vapor y explosión.

Pistón motor de explosión

Locomotora a vapor

Motor a vapor

Cigüeñal

Muchas veces los motores usan un numero elevado de pistones, con sus respectivas bielas y manivelas, cuyo movimiento circular debe llegar a las ruedas. Todas las manivelas de los distintos cilindros se agrupan en una misma pieza: el cigüeñal, que recoge el impulso de los distintos cilindros y lo transmite a las ruedas (a través de la caja de cambios)

Cigüeñal

Motor de 4 cilindros. Cigüeñal abajo (gris oscuro)

Motor de 24 cilindros en W. Cigüeñal abajo