Els mecanismes

Un mecanisme és un conjunt d'elements sòlids units per enllaços tals que els permeten tenir almenys un grau de llibertat, i per tant un cert moviment. D'un mecanisme amb cap grau de llibertat se'n diu estructura i resta immòbil.

Classificacio dels mecanismes

-Segons el tipus de transmissió de moviment podem distingir quatr tipus de mecanismes:
  -De transmissió directa.
  -Rodes de fricció.
  -Per engranatges.
  -Mitjançant elements flexibles:
    - Transmissió per corretja.
    - Transmissió per cadena.

- Segons el tipus de transformació de moviment podem distingir cinc tipus principals de mecanismes:
  - De biela-manovella.
  - Lleves i excèntriques.
  - De cremallera
  - Cargol o vis sense fi.
  - Creu de malta.



Mecanismes de transmissió directa:

Eix: És un suport fix, normalment de forma cilíndrica, que serveix perquè un altre element, com una roda o una politja, pugui girar al seu voltant.

ArbreÉs una barra, normalment cilíndrica, que gira i transmet un moviment circular.

Acoblament: És l'element que permet unir dos arbres o dos eixos.

Rodes de fricció: Són dues rodes amb la llanda totalment llisa que estan en contacte directe l'una amb l'altra per transmetre el moviment; en girar una roda, comunica el moviment a l'altra per contacte directe.

Eix




 






Arbre















Acoblament


Rodes de fricció


Els engranatges

Un engranatge és u mecanisme format com a mínim per dues roden dentades, construïdes de tal manera que els sortints d'una encaixen sense topar en els entrants de l'altra i transmeten el moviment circular i la potència per empenyiment directe. De les dues rodes dentades, la que té més dents, s'anomena corona, i la que té menys, pinyó. La que transmet el moviment s'anomena conductora o motriu, i la que el rep, conduïda.
Tipus d'engranatges:
- Engranatges cilíndrics rectes: els eixos són paral·lels entre si i les dents són paral·leles a l'eix de rotació.
- Engranatges helicoïdals: els eixos són paral·lels o s'encreuen i les dents estan inclinades.
- Engranatges cònics: els eixos es tallen i formen generalment un angle recte. Les dents poden ser rectes o corbes.
Engranatge helicoïdal
Engranatge cilíndric recte
Engranatge cònic

 

Transmissió mitjançant elements flexibles

Transmissió per corretja:
La transmissió per corretja està formada per dues politges unides mitjançant una corretja. La corretja ha de ser material flexible, com ara, cuir, cautxú, fibres tèxtils o altres. Sol ser de secció rectangular, rodona, trapezial o dentada.
Transmissió per corretja

Transmissió per cadena:

És formada per dues rodes dentades unides mitjançant una cadena. D'aquesta manera s'evita el lliscament i es pot transmetre moviment entre eixos relativament allunyats entre si, encara que la velocitat de transmissió no pot ser gaire elevada.

Transmissió per cadena





Elements auxiliars per a la transmissió


Hi ha tota una sèrie de petits elements sense els quals no seria possible una correcta transmissio de moviment i un bon funcionament de la màquina. Entre aquests elements destaquen els suports, les boixes, els coixinets, les xavetes i les llengüetes.

- Els suports són peces que sostenen en dos o més punts els eixos o els arbres de transmissió.
- Les boixes van muntades sobre el suport corresponent i s'encarreguen de facilitar el gir de l'arbre o eix acoblat a l'anterior.
- Els coixinets són formats per dos anells concèntrics entre els quals hi ha uns elements rodadors.
- Les xavetes són peces que permeten fixar els elements de transmissió de moviment rotatori en un arbre o eix, alhora que en faciliten l'acoblament o la separacio.
- Les llengüetes son semblants a les xavetes, però permeten el desplaçament longitudinal entre les peces que uneixen.

Boixa  
Xaveta
Coixinet



suport

llengüeta


Mecanisme de biela manovella/lleves

El mecanisme de biela-manovella transforma un moviment circular continu en un moviment rectilini alternatiu.
Aquest mecanisme està format bàsicament per tres elements:
- L'èmbol o pistó és una peça, generalment cilíndrica, que es desplaça dins d'una guia amb el moviment rectilini.
- La biela és un element rígid i allargat que permet la unió articulada entre la manovella i l'èmbol. És formada pel cap, la canya o cos i el peu.
- La manovella o cigonyal és una palanca fixada per un dels extrems a l'eix de rotació i per l'altre al cap de la biela








Lleves excèntriques

Les lleves i les excèntriques són mecanismes que permeten transformar un moviment circular d'un eix en un moviment alternatiu rectilini, però no pas a l'inrevés.

- La lleva és una peça, generalment en forma de disc, que té a la parifèrie un perfil determinat amb la finalitat que l'element accionat faci un moviment alternatiu periòdic.

- L'excèntrica també pot tenir formes molt diverses. Majoritàriament, és un disc o un cilindre l'eix del qual no coincideix amb el centre geomètric de la peça.


lleva
Excèntrica



Altres mecanismes


Mecanisme de cremallera: Permet transformar un moviment circular en un de rectilini. És format per dos elements: el pinyó i la cremallera.
- El pinyó és una roda dentada que actua com a element motriu.
- La cremallera es considera una roda dentada de diàmetre infinit, amb el mateix mòdul que el pinyó.


Sistema de direccionament de vehicles.




El cargol o vis sense fi : Permet l'acoblament entre una rosca i una roda dentada i, per tant, la transmissió de moviment circular entre eixos que s'encreuen i formen un angle de 90º.

Cargol o vis sense fi



La creu de Malta: Permet transformar el moviment circular continu en un moviment circular intermitent. Quan la manovella fa una volta sencera, la creu només avança una posició i s'atura.


Creu de malta