Untitled
El Cadell
El cadell és un mecanisme que bloqueja el gir d'una roda dentada en un sentit. La roda dentada presenta dents inclinades i l'element que la bloqueja s'anomena gallet.
Elements Auxiliars
Hi ha diferents elements que, malgrat que no transmeten moviment, sí que es poden utilitzar per controlar-lo.
Les Molles
Les molles són elements elàstics de metall que s'utilitzen en sistemes mecànics. Tenen sovint forma d'espiral i, quan s'estiren, es comprimeixen o es dobleguen, exercint forces per recuperar la seva forma original.
Els Coixinets
Els coixinets són elements que es col·loquen entre un eix i l'elment que s'hi recolza a sobre quan es vol que giri lliurement. Estan formats per dos anells entre els quals hi ha unes boles o cilindres. Les rodes solen portar coixinets.
Cargol-Femella
El cargol presenta un moviment circular mentre que la femella presenta un moviment lineal. Aquest mecanisme és reversible, i per cada volta del cargol, la femella avança un pas.
Transformació de Moviments
Pinyó-Cremallera
El mecanisme de pinyó-cremallera transforma el moviment circular en rectilini o viceversa. Es tracta d'una barra dentada destinada a engranar amb un pinyó. Aquest mecanisme és reversible, ja que pot actuar tant la cremallera com el pinyó com a elements motors.
Lleva
Els elements principals d'una lleva són un disc que gira de manera excèntrica i un seguidor que està en contacte constant amb ell. La lleva transforma el moviment circular en rectilini de vaivé, i el moviment només es pot transmetre de la lleva cap al seguidor.
Biela-Manovella
En el mecanisme biela-manovella, la manovella presenta un moviment circular. Un extrem de la biela té un moviment de vaivé, mentre que l'altre extrem presenta un moviment circular. Aquest mecanisme transforma el moviment circular en rectilini de vaivé o viceversa.
Engranatges Cònics
Les rodes dentades són cònics i els eixos de les rodes dentades són perpendiculars. La relació de transmissió es pot determinar relacionant el nombre de dents de les rodes, que han d'estar a poca distància.
Cargol Sense Fi
El càrrel sense fi està format per un cargol i una roda dentada. El moviment només es pot transmetre del cargol a la roda dentada, permetent grans reduccions de velocitat. Els eixos de gir es creuen formant un angle de 90º.
Transmissió de Moviments
Politges i Corretges
Els eixos de les politges són paral·lels. El sentit de gir no s'inverteix si la corretja no es creua, i la relació de transmissió es pot determinar relacionant el diàmetre de les politges. Els eixos de gir poden estar relativament allunyats.
Cadenes
Els eixos del plat i del pinyó són paral·lels i el sentit de gir no s'inverteix. La relació de transmissió es pot determinar relacionant el nombre de dents del plat i del pinyó. Els eixos de gir poden estar relativament allunyats. Les cadenes poden transmetre esforços més grans que les politges.
Engranatges Rectes
Els eixos de les rodes dentades són paral·lels, i el sentit de gir s'inverteix. La relació de transmissió es pot determinar relacionant el nombre de dents de les rodes dentades, i els eixos han d'estar a poca distància.
Tipus de Moviment
Rectilini
És un moviment en línia recta.
Rectilini de Vaivé
És un moviment d'avanç i retrocés en línia recta.
Circular o Rotatori
És un moviment circular en un sentit determinat que pot ser horari o antihorari.
Oscil·lant
És un moviment circular d'avanç i retrocés alternatiu, com en el cas del pèndol.
Un exemple de mecanisme pinyó-cremallera és el tren cremallera, que transforma el moviment circular en rectilini en pendents pronunciats per evitar que les rodes rellisquin. Un mecanisme és reversible quan el moviment es transmet des de l'element motriu cap al conduït, però el conduït també pot actuar com a element motriu.
Relació de Transmissió
La relació entre la velocitat de l'eix conduït (sortida) i la de l'eix motor (entrada) es denomina relació de transmissió. La velocitat en els eixos es calcula en revolucions (voltes) per minut (rpm):
On és la relació de transmissió, és el nombre de voltes o velocitat de l'eix conduït en rpm, i és el nombre de voltes o velocitat de l'eix motor en rpm.
Mecanismes
Els mecanismes tenen com a objectiu transmetre i/o transformar el moviment. A través de la transmissió es poden augmentar o disminuir la velocitat, variar l'angle de l'eix de gir, canviar-ne el sentit, o variar el tipus de moviment (rectilini o circular).
La Politja
La politja es compon d'una roda fixada a un eix que pot girar lliurement; una corda passara pel seu exterior. En un dels extrems d'aquesta corda s'hi col·loca la càrrega i en l'altre s'hi aplica la força. Així, amb la politja podem aixecar càrregues amb menys esforç, aprofitant el pes del propi cos.
La Roda
Les primeres rodes eren cilindres de fusta, com troncs que s'utilitzaven per moure grans pesos. Avui dia, el principi de funcionament de la roda s'aplica tant per desplaçar-se com per transmetre moviments. Un exemple és el funcionament de la manovella del torn, que transmet el moviment al cilindre que recull o deixa anar corda.
La Palanca
La palanca es compon d'una barra o element rígid que oscil·la sobre un punt de suport, permetent aixecar grans pesos amb forces petites. Amb més longitud del braç de la palanca se requiere menys força, però el recorregut serà més gran.
Màquines Simples
Les màquines simples son dispositius que ajuden als éssers humans a realitzar tasques amb menys esforç. Els filòsofs antics les coneixien com les cinc grans màquines: el pla inclinat, el cargol, la roda, la palanca i la politja.
El Pla Inclinat
A través del pla inclinat podem aixecar un pes amb menys esforç. Per exemple, aixecar una caixa sobre un mur és més fàcil mitjançant una rampa que alçarla directament, obtinguent més distància a cobrir.
El Cargol
Els cargols habituals són cilindres de metall amb una rosca helicoidal. S'utilitzen no només per unir objectes, sinó que també per aixecar grans pesos o crear grans forces de pressió. Com més grans siguin les voltes entre les roscas, més voltes s'han d'afrontar per a l'aixecament.