Mecanismes
Palanques
Una palanca és una màquina simple capaç de multiplicar la força.
Diem que és simple perquè està formada per molt pocs elements:
Una barra rígida
Un punt de recolzament.
Amb una palanca podem aixecar molt de pes exercint una força poc intensa.
Politges i mecanismes relacionats
Politges i polispasts
Una politja és una roda amb una ranura a la vora per on s’introdueix una corda o corretja.
Un polispast és un conjunt de politges que ens permet elevar un gran pes exercint una força poc intensa.
Torn
Un torn és un cilindre amb una manovella que el fa girar, de manera que permet aixecar pesos amb menys esforç que sense ell.
Llei de la palanca
Pla inclinat, falca i cargol
Pla inclinat
Un pla inclinat és una rampa que serveix per elevar càrregues fent menys esforços.
Falca
Una falca és un pla inclinat doble, on la força que s’hi aplica perpendicular a la base es transmet multiplicada a les cares de la falca.
La força augmenta més com major longitud tenen les cares i menor longitud té la base.
Cargol
Un cargol és un pla inclinat enrotllat sobre un cilindre.
Mecanismes per transmetre el moviment
Mecanismes de transmissió
Els mecanismes de transmissió permeten transferir el moviment des d’una peça d’una màquina a una altra.
Transmissió per engranatges
Els engranatges són rodes que tenen dents en tot el seu perímetre extern i s’acoblen les unes amb les altres.
Transmissió per cadena o rodes
Les baules d’una cadena s’acoblen a les dents d’una roda
Transmissió per corretja
La corretja condueix el moviment d’una politja a una altra.
Transmissió per corretja
Hi han dues politges: la petita i la gran.
Com podem deduïr la politja petita gira a més velocitat perquè la seva vida és menor.
La transmissió per corretges és més silenciosa que la transmissió per engranatges, però la corretja pot lliscar quan volem transmetre molt d’esforç.
Transmissió per cadena i rodes
El mecanisme està format per una cadena i rodes dentades.
Es compleix l’equació d’equilibri de la transmissió per engranatges:
Z1 · ω1 = Z2 · ω2
Trens de mecanismes
Tren d'engranatges
Si volem augmentar la velocitat d’un mecanisme, es fan servir diversos engranatges o politges acoblats, passant de l’engranatge més gros al més petit.
Tren de rodes i cadenes
Per unir un sistema de politges a un sistema d’engranatges cal que una politja i un engranatge estiguin en el mateix eix i girin a la mateixa velocitat
Tren de politges
En aquest procés, però, l’energia transmesa a cada element és la mateixa, és a dir, en reduir la velocitat augmenta la força. L’eix 3 és el més lent, però és capaç d’elevar més pes quan s’enrotlla la corda d’on penja.
Cargol sense fi i roda
La unió d’un cargol sense fi amb una roda és una altra forma de transmissió de moviments, però aquest cop entre eixos que són perpendiculars entre ells.
La rosca del cargol engrana amb les dents de l’engranatge. En cada volta de cargol la roda dentada avança una dent.
Perquè la roda dentada faci una volta completa el cargol ha de girar tantes vegades com dents tingui l’engranatge.
El sistema no funciona a la inversa; la roda no pot moure el cargol perquè es bloqueja.
Relació de transmissió
La relació de transmissió és el quocient de les velocitats angulars dels dos elements que es mouen. Es representa amb la lletra r.
La velocitat angular motriu (ωmotriu) és la que té l’element que acciona el mecanisme.
La velocitat angular conduïda (ωconduïda) és la de l’element que rep el moviment.
Quan la velocitat conduïda és major que la motriu, es diu que el sistema és multiplicador de velocitat.
Si la velocitat conduïda és menor que la motriu, es diu que el sistema és reductor de velocitat.
Mecanismes de transformació
Transformacions de moviment circular a lineal o lineal a circular: pinyó-cremallera
És un sistema compost per dues peces:
Pinyó: és un engranatge que gira al voltant d'un eix
Cremallera: barra dentada que es que es desplaça seguint un moviment lineal.
Els mecanismes de transformació canvien el tipus de moviment, de lineal a circular, o a la inversa, i d’alternatiu a circular, o a la inversa.
Mecanismes i màquines
3
Subtema
