LA PALANCA 

La palanca es una máquina simple cuya función es transmitir fuerza y variar desplazamiento. Está compuesta por una barra rígida que puede girar libremente alrededor de un punto de apoyo denominado fulcro.

Puede utilizarse para amplificar la fuerza mecánica que se aplica a un objeto, para incrementar su velocidad o distancia recorrida, en respuesta a la aplicación de una fuerza.

En la siguiente imagen puedes ver los parámetros característicos presentes en cualquier palanca:

R: Fuerza resistente. F: Fuerza actuante. dR: Distancia de R al punto de apoyo. dF: Distancia de F al punto de apoyo.

(A la fuerza actuante también se la denomina Potencia y, a vces, se representa con la letra P.)

 Ley de la palanca

Una palanca estará en equilibrio cuando el producto de la fuerza actuante F, por su distancia al punto de apoyo dF, es igual al producto de la fuerza resistencia R, por su distancia dR al punto de apoyo. Expresado en forma matemática:

F.dF = R.dR

De esta forma, como norma general, cuanto mayor sea la distancia al punto de apoyo con la que aplicamos la fuerza actuante F, mayor ventaja tendremos respecto a la fuerza resistente R. Este principio se cumplirá siempre y para ello, debemos suponer que la barra que hace de palanca es rígida y resistente.

Las palancas están presentes, no solo formando parte de las máquinas, sino en multitud de objetos de la vida cotidiana. Podemos clasificarlas en función de la posición de la fuerza actuante F y de la resistente R en tres clases, grados o géneros.

Palancas de primer grado (género o clase).

Son aquellas en las que el punto de apoyo está entre la fuerza aplicada y la fuerza resistente.

El efecto de la fuerza aplicada puede verse aumentado o disminuído en función de las distancias al punto de apoyo.

Palanca de primera clase. De CR en Wikimedia commons. Licencia CC-BY-SA.

Palancas de segundo grado (género o clase).

La fuerza resistente se aplica entre el punto de apoyo y la fuerza aplicada.

Palanca de segunda clase. DeCR enWikimedia commons. LicenciaCC-BY-SA.

Palancas de tercer grado ( género o clase).

La fuerza aplicada está entre el punto de apoyo y la fuerza resistente.

Palanca de tercera clase  De CR en Wikimedia commons. Licencia CC-BY-SA.

POLEA

La polea es una rueda que gira alrededor de un eje, presenta una acanaladura (un canal) en su periferia por donde discurre una cuerda en cuyos extremos se sitúan una fuerza y una resistencia. Se trata de un caso particular de palanca. Existen tres tipos de poleas:

1.- Polea simple en ella el esfuerzo que se realiza es igual al peso que se levanta aunque se facilita el esfuerzo por la dirección en el que se realiza (hacia abajo es mas fácil hacer fuerza que hacia arriba)

F=R

Ejemplos de estas poleas son: Aparatos de musculación, garruchas de pozos etc

2.- Polea móvil: esta formada por dos poleas, una fija y otra móvil. En este caso el esfuerzo es la mitad puesto que el recorrido de la carga es la mitad que el de la fuerza. 

F=R/2

Ejemplos de poleas son: Sistemas de elevación de cargas  

3.- Polipastos: Es un conjunto de poleas en las que se consigue reducir mucho el esfuerzo, aunque la carga se desplaza muy lentamente según su disposición encontramos dos tipos diferentes:

• a) Hay una fija y las demás móviles

F=R/2^N

• b) Hay la mitad de poleas fijas y la mitad móviles

F=R/2*N

En ambos casos la N es el número de poleas móviles.

Ejemplos de este tipo lo encontramos en ascensores montacargas, grúas.

 

                                  POLEAS CON CORREA

El sistema de poleas con correa mas simple consiste en dos poleas situadas a cierta distancia , que giran a la vez por el efecto de rozamiento de una correa con ambas poleas . Estas correas pueden ser de cintas de cuero , flexibles y resistentes .Este es un sistema de transmision circular puesto que ambas poleas poseen movimiento circular . En  base a esto distinguimos claramente los siguiente elementos:

• la polea matriz .
• polea conducida
• la correa de transmision

TORNO

Máquina giratoria más común y más antigua, sujeta una Pieza de Metal o de Madera y la hace girar mientras un útil de corte da forma al objeto. El útil puede moverse paralela o perpendicularmente a la dirección de giro, para obtener piezas con partes cilíndricas o cónicas, o para cortar acanaladuras. Empleando útiles especiales un torno puede utilizarse también para obtener superficies lisas, como las producidas por una Fresadora, o para taladrar orificios en la pieza

Tipos

El torno que se utiliza para la descripción general de sus

diferentes mecanismos es el torno paralelo o cilíndrico. La índole de las piezas, el numero de ellas o los trabajos especiales han impuesto la necesidad de otros tipos que se diferencian, principalmente, por el modo de sujetar la pieza o el trabajo que realizan.

Los más importantes son.

Tornos Revólver

Se distinguen de los cilíndricos en que no llevan contrapunto y el cabezal móvil se sustituye por una torre giratoria alrededor de un árbol horizontal o vertical. La torre lleva diversos portaherramientas, lo cual permite ejecutar mecanizados consecutivos con sólo girar la torreta.

Tornos al Aire

Se utilizan para el mecanizado de piezas de gran plato, en el eje principal. El avance lo proporciona una cadena que es difícil de fijar en dos puntos. Entonces se fija la pieza sobre un gran plato en el eje principal. El avance lo proporciona una cadena que transmite, por un Mecanismo de trinquete, el movimiento al husillo, el cual hace avanzar al portaherramientas.

Tornos Verticales

Los inconvenientes apuntados para los tornos al aire se evitan haciendo que el eje de giro sea vertical. La pieza se coloca sobre el plato horizontal, que soporta directamente el peso de aquella. Las herramientas van sobre carros que pueden desplazarse vertical y transversalmente.

Tornos Automáticos

Son tornos revolver en que pueden realizarse automáticamente los movimientos de la torreta así como el avance de la barra. Suelen usarse para la fabricación en serie de pequeñas piezas.

Partes del Torno

TORNILLO

Dispositivo mecánico de fijación, por lo general metálico, formado esencialmente por un plano inclinado enroscado alrededor de un cilindro o cono. Las crestas formadas por el plano enroscado se denominan filetes, y según el empleo que se les vaya a dar pueden tener una sección transversal cuadrada, triangular o redondeada. La distancia entre dos puntos correspondientes situados en filetes adyacentes se denomina paso. Si los filetes de la rosca están en la parte exterior de un cilindro, se denomina rosca macho o tornillo, mientras que si está en el hueco cilíndrico de una pieza se denomina rosca hembra o tuerca. Los tornillos y tuercas empleados en máquinas utilizan roscas cilíndricas de diámetro constante, pero los tornillos para madera y las roscas de tuberías tienen forma cónica.

El empleo del tornillo como mecanismo simple (en ese caso también se denomina husillo o tornillo sin fin) aprovecha la ganancia mecánica del plano inclinado. Esta ganancia aumenta por la palanca que se suele ejercer al girar el cilindro, pero disminuye debido a las elevadas pérdidas por rozamiento de los sistemas de tornillo. Sin embargo, las fuerzas de rozamiento hacen que los tornillos sean dispositivos de fijación eficaces.

PLANO INCLINADO 

Es un plano liso y resistente que forma un ángulo con respecto al eje horizontal. También es llamado rampa, la cual permite subir un objeto pesado a gran altura. La rampa facilita el trabajo, porque soporta casi todo el peso del objeto, de manera que con poca fuerza se puede mover hacia arriba. Mientras más larga e inclinada sea la rampa, más fácil será el desplazamiento de la carga.

El plano inclinado es una máquina simple que permite subir objetos realizando menos fuerza. Para calcular la tensión de la cuerda que equilibra el plano, descomponemos las fuerzas y hacemos la sumatoria sobre cada eje. Es recomendable girar el sistema de ejes de tal forma que uno de ellos quede paralelo al plano. Con esto se simplifican las cuentas ya que la sumatoria de fuerzas en X tiene el mismo ángulo que la tensión que lo equilibra.

CUÑA

Podemos definir la cuña como aquella máquina simple con forma de prisma triangular con la punta afilada, que suele estar construida con metal o madera. Por consiguiente, cualquier elemento afilado puede actuar como cuña. Las cuñas sirven dividir cuerpos sólidos, para ajustar o apretar uno contra otro, para calzarlos, para rellenar una grieta...

La cuña es un amplificador de fuerzas (tiene ganancia mecánica). Su forma de actuar es muy simple: transforma una fuerza aplicada en dirección al ángulo agudo (F) en dos fuerzas perpendiculares a los planos que forman la arista afilada (F1 y F2); la suma vectorial de estas fuerzas es igual a la fuerza aplicada.

Las fuerzas resultantes son mayores cuanto menor es el ángulo de la cuña.

Leer más: https://maquinas-simples2.webnode.es/la-cu%C3%B1a/

MADA

Sé sincero: ¿no sientes curiosidad por saber cómo aprender mas fácil sobre máquinas simples y mecanismos? ¡Yo sí! Y aquí lo lograras   

MAQUINAS SIMPLES: 

• cuña 
• plano inclinado
• tornillo
• torno
• polea: polea simple, compuesta, móvil, poleas con correa y polipastos 
• palanca: 1er, 2do y 3er genéro