MAQUINAS SIMPLES

EBERT SERQUEN URTEAGA BRUNO GUERRERO PIERO TESEN CRISTIAN CHUNGA AGURTO CHUNGA

NDICE

NDICE:INTRODUCION.3CONCEPTOS FUNDAMENTALES4PROBLEMAS DE APLICACIN....5HISTORIA DE LAS MAQUINAS SIMPLES .....8HISTORIA DE LA PALANCA ..10HISTORIA DEL TORNILLO 11HISTORIA DEL PLANO INCLINADO 12HISTORIA DE LA POLEA 13TIPOS DE MAQUINAS SIMPLES ...15PLANO INCLINADO.16TORNO.18 TORNILLOS .18CUA ..19POLEAS ..20ANEXOS...23LINKOGRAFIA .32

INTRODUCCINPor qu el ser humano ha inventado las mquinas? Definicin de Tecnologa: Conjunto de conocimientos cientficos y tcnicos que permiten al ser humano desarrollar ideas que resuelvan sus problemas, haciendo su vida ms cmoda y sencilla.Las mquinas simples son todos aquellos mecanismos constituidos por un operador y diseados para realizar un trabajo.Al usar mquinas, el trabajo se realiza de forma ms cmoda, peroCunto esfuerzo tengo que hacer? Si he de aplicar menor fuerza que la que tengo que vencer, la mquina presenta ventaja mecnica.Si he de aplicar ms fuerza que la que tengo que vencer, la mquina presenta desventaja mecnica.Una mquina simple es un dispositivo diseado para simplificar la realizacin detrabajo o la transferencia de energa. Ejemplos de mquinas simples son la polea, lapalanca, el tornillo, el plano inclinado, etc.En esta prctica se estudiarn diferentes combinaciones de poleas y se caracterizarla ventaja que puede representar su uso. Para ello usted determinar la ventajamecnica y la eficiencia de diferentes combinaciones de poleas.La polea fija es aquella que no cambia de sitio, solamente gira alrededor de su propioeje. Se usa, por ejemplo, para subir objetos a los edificios o sacar agua de los pozos.En cambio, la mvil, adems de que gira alrededor de su eje, tambin se desplaza.Las poleas mviles pueden presentar movimientos de traslacin y rotacin.El funcionamiento de cualquier mquina simple es esencialmente el mismo: una fuerza F realiza un trabajo sobre una mquina. Como consecuencia, la mquina ejerce una fuerza T (generalmente mayor que F) sobre su entorno. En cuanto a la energa, la mquina recibe una cantidad de trabajo WF (el trabajo realizado por F) y entrega untrabajo WT (el trabajo realizado por T). Si la mquina fuese ideal, es decir, si nodisipara la energa que recibe, el Principio de Conservacin de la Energa obligara a que lo dos trabajos fueran iguales:WT = WF (1)

1) CONCEPTOS FUNDAMENTALESSon dos las fuerzas importantes en cualquier mquina simple: el esfuerzo y la carga. El esfuerzo (llamado a veces potencia) es la fuerza que se aplica a la mquina y la carga (llamada a veces resistencia) es la fuerza que la mquina supera al realizar trabajo til. As, por ejemplo, cuando se usa un cascanueces, el esfuerzo lo proporciona nuestra mano al apretar las tenazas, y la carga corresponde a la fuerza elstica de la nuez que se parte.Debe aclararse que la magnitud por lo general del esfuerzo y el de la carga no son iguales. De hecho la mayora de las mquinas simples se utilizan en situaciones donde la carga es mayor que el esfuerzo. La capacidad de una mquina para mover una carga se describe por medio de su ventaja mecnica (VM):VM carga / esfuerzo (1)

Otro parmetro de gran inters relacionado con las mquinas es la eficiencia (e):e (Trabajo til producido) / (Trabajo suministrado) (2)Es posible que la ventaja mecnica de una mquina sea grande y que, sin embargo, su eficiencia sea baja.Todas las mquinas simples tendran eficiencias cercanas al 100 % de no ser por el rozamiento por deslizamiento y rodamiento. Cuando el rozamiento es muy grande como en el caso de la cua o el tornillo, la eficiencia puede ser nicamente del 10% o menor. Sin embargo en las palancas, as como en las ruedas y los ejes, donde el rozamiento es bajo, es posible que la eficiencia se aproxime al 99%. Se pierde tambin un poco de eficiencia a causa de la deformacin elstica de la mquina bajo carga. No obstante, en la mayor parte de los casos, ste es es un efecto mnimo.Un tercer parmetro de inters es la ventaja de velocidad(VV):VV (velocidad alcanzada por la carga) / (3)

(Velocidad del punto de aplicacin del esfuerzo) El valor de la VV coincide con el cociente entre los desplazamientos realizados por la carga y el punto de aplicacin del esfuerzo en un cierto tiempo t.Debemos decir que una VM alta (mayor que la unidad) implica normalmente una VV baja (menor que la unidad) y viceversa, ya que se puede demostrar que se cumple que:VMVV = e (4)PALANCAS

Una palanca consiste simplemente en una barra rgida que gira en torno a algn punto a lo largo de la misma. El punto de pivote se conoce con el nombre de fulcro o punto de apoyo y no es en ste donde se aplica el esfuerzo y la carga. Son posibles 3 configuraciones distintas que se denominan palancas de primer, segundo y tercer gnero.En una palanca de primer gnero, el esfuerzo y la carga se encuentran en lados opuestos del punto de apoyoEjemplos: pata de cabra y tenazas.En una palanca de segundo gnero, la carga se coloca entre el esfuerzo y el punto de apoyo.Ejemplo: carretilla.En una palanca de tercer gnero, el esfuerzo se sita entre la carga y el punto de apoyo. Estas palancas no son tan comunes como las de primer y segundo gnero.Ejemplos: tenacillas y antebrazo humano.La distancia perpendicular entre el punto de apoyo y la lnea de accin del esfuerzo se denomina brazo de palanca efectivo, en tanto que la distancia entre el punto de apoyo y la lnea de accin de la carga se denomina brazo de carga efectivo. Se puede demostrar que la ventaja mecnica para los tres tipos de palancas viene dado por la siguiente expresin:

2) PROBLEMAS DE APLICACIN.

2.1) Una palanca est provista de un brazo efectivo de 89 cm de un brazo de carga efectivo de 3.3 cm. Cul es la ventaja mecnica si la eficiencia es: a) casi del 100 %, b) 97%, c) 93 %?.Soluciones: a) VM = 27;b) b) VM = 26;c) c) VM = 25.

2.2) Qu carga puede levantar la palanca que se muestra en el dibujo suponiendo que la eficiencia es cercana al 100% y que el hombre tiene una masa de 78 kg?Solucin: 1400 kg

Es posible que la VM de una palanca sea menor que 1?. Observando la expresin (5) vemos que esto pasa siempre que el brazo de palanca efectivo es ms corto que el brazo de carga efectivo, hecho que ocurre, por ejemplo, en todas las palancas de tercer gnero.Para qu nos puede servir una palanca de estas caractersticas?. Ocurre que en algunas mquinas que cuentan con partes mviles nos interesa ms la velocidad (es decir, la ventaja de velocidad) que la ventaja mecnica. As, por ejemplo, el antebrazo humano es una palanca de tercer gnero con una VM menor que la unidad. Es muy difcil sostener un peso durante un largo periodo de tiempo porque la VM es demasiado pequea. Sin embargo, el juego del antebrazo permite lanzar una pelota de beisbol a 100 km/h, velocidad muy superior a la de la contraccin de los msculos. VM = e (brazo de palanca efectivo / (5) brazo de carga efectivo)

2.3) Se requiere una palanca de segundo gnero con una VM de 7.0. La eficiencia es casi del 100% y la longitud del brazo de carga debe ser de 15.7 cm. a) A qu distancia del punto de apoyo debe aplicarse el esfuerzo? b) Qu carga se mover con un esfuerzo de 431.6N?Soluciones: a) 110 cm;

b) 3041.1 N

2.4) en una polea donde la carga y el esfuerzo toman un valor de 100 N. La eficiencia de la polea est determinada principalmente por el rozamiento del cojinete. Son habituales eficiencias altas, incluso superiores al 95%.En la figura de la izquierda observamos un sistema de 2 poleas llamado polipasto. La polea superior se fija a un soporte estacionario, en tanto que la polea inferior se mueve con la carga. Es evidente que en estas condiciones las dos secciones paralelas de cable soportan la carga (de 100 N), soportando cada una de ellas una tensin de 50 N. El esfuerzo es en este caso 50

La ventaja mecnica de un polipasto viene dada por:VM = (e) (n de cuerdas) (n de cuerdas) (6)Al trmino e (n de cuerdas) se le denomina eficiencia total. tenemos un polipasto de 4 cuerdas; por lo tanto, en la evaluacin de la expresin (6), resulta evidente que el n de cuerdas = 4.

2.5) Un polipasto est formado por cuatro poleas y cuatro cuerdas desoporte. Cada una de las poleas tiene una eficiencia del 96% y el sistema se utiliza para levantar una carga de 190 kg a una altura de 1.6 m. a) Cul es la eficiencia total?; b) Cul es la ventaja mecnica?; c) Cul es la salida de trabajo til?; d) Cunto trabajo se suministra?Soluciones: a) 85%; b) 3.4;

2.6) Se requiere un polipasto con una VM de 4.2 por lo menos. La eficiencia de las poleas es del 97%. Cuntas cuerdas de soporte se necesitan?Solucin: 5RUEDA Y EJECuando una rueda gira libremente sobre un cojinete, funciona como una polea, situacin radicalmente distinta a la de una rueda conectada rgidamente a un eje de manera que los dos giren juntos. La rueda y el eje pueden utilizarse para generar una gran ventaja mecnica por ejemplo un destornillador o el volante de direccin de un automvil) o, en sentido opuesto, para producir una gran ventaja de velocidad (por ejemplo, el juego de la rueda dentada y pedales de una bicicleta).La VM de la rueda y el eje viene dada por la siguiente expresin en la que D representa al dimetro:VM = (eficiencia del cojinete)(D rueda/D eje) (7)Por otro lado, el momento de torsin producido es el producto de la carga por el radio de la rueda o el eje (segn donde se encuentre acoplada la carga), mientras que el momento de torsin suministrado es el producto del esfuerzo por el radio de la rueda o el eje (segn donde se encuentre acoplada el esfuerzo).

M de torsin producido = (eficiencia del cojinete) x (8)

Ambos parmetros estn relacionados mediante:

(M de torsin suministrado)Un ejemplo clsico de rueda y eje es el malacate, utilizado para elevar con comodidad (accionando una manivela) y a lo largo de distancias relativamente grandes cuerpos muy pesados .En este caso el esfuerzo se aplica en forma perpendicular a la manivela, y como sta se mueve en crculo, representa en efecto una rueda. El tambor (es decir, el cilindro donde se enrolla el cable) es el eje.

3) HISTORIA DE LAS MQUINAS SIMPLESLas primeras mquinas inventadas o utilizadas por la humanidad fueron de tecnologa mecnica y sencilla, realizando un trabajo con una fuerza manual aplicada menor.

El nombre demquina simple procede de los filsofos de la antigua Grecia. En el siglo 3 A.C., el matemtico e inventor, Arqumedes de Siracusa estudi laventaja mecnicade la palanca, la polea y el tornillo. Ms tarde otros filsofos griegos aadieron otras mquinas simples. Hern de Alejandra (10-75 A.C.) clasifica 5 mquinas simples: palanca, polea, tornillo, cua y torno.

Segn otros autores, los filsofos de la antigedad llamaban "las cinco grandes" a las cinco mquinas simples siguientes: el plano inclinado, la cua, el tornillo, la palanca y la rueda. Con excepcin de la rueda, las otras "cuatro grandes" eran conocidas posiblemente desde el Paleoltico. La rueda tiene una historia especial.

Las seis mquinas simples clsicas que se definieron durante el Renacimiento (siglos XIV al XVII) fueron: la palanca, la polea, el plano inclinado, rueda y eje (torno), cua y el tornillo. Aunque podemos considerar que todas ellas derivan de tres fundamentales:la palanca, el plano inclinado y la polea (rueda).

"Table of Mechanicks",Cyclopaedia, A Useful Dictionary of Arts and Sciences (London, England),Volume 2: 528, Plate 11.Ephraim Chambers. 1728 Blog: todotecnologia-eso.blogspot.com.es

En una de las primeras enciclopedias publicadas en ingls, editada por Ephraim Chambers en Londres, en el ao 1728 aparecen dibujadas una recopilacin de las mquinas consideradas como componentes bsicos de mquinas ms complejas.

Siguiendo con el estudio de las conquistas de la Humanidad en materia de inventos y descubrimientos, hemos llegado al tema de la clasificacin de las mquinas. Muchas de las mquinas simples existen desde la antigedad, como podemos comprobar en esta imagen que corresponde a la construccin de las viejsimas pirmides de Egipto. Desde tiempos muy remotos el hombre ha buscado la manera de resolver los problemas que se le presentan. La caza, la pesca y la recoleccin de frutas y legumbres fueron actividades necesarias para sobrevivir y para realizarlas con mayor eficiencia fue necesario el empleo de diversos utensilios. Descubrieron que con una rama doblada y sujeta de sus extremos por una cuerda estirada, podan lanzar una flecha a gran distancia Los primeros utensilios fueron objetos como lanzas, arcos, flechas, hachas, cuchillos, etctera.Cuando se dieron cuenta de que el arco, las ruedas y las palancas les ayudaban a mover ms fcilmente las cosas, se inici el uso de las mquinas. En las comunidades primitivas, los humanos se agrupaban para cazar y hacer actividades cada vez ms complicadas con ayuda de las mquinas simples. Se dividan el trabajo y los beneficios obtenidos eran para todos. Al organizarse, desarrollaron el lenguaje, lo que les sirvi para comunicarse mejor.Fue entonces cuando los grupos humanos inventaron mquinas simples, que funcionan como extensin de sus manos, uas y dientes: rocas afiladas, como cuchillos, instrumentos de madera para cavar, arpones con puntas agudas de hueso y muchas otras. En estos instrumentos, la energa es proporcionada por los msculos de la persona que los utiliz; la fuerza que debe aplicar para realizar un trabajo fsico es menor, si emplea sus mquinas rudimentarias que si no lo hace.El uso de estas herramientas permiti el desarrollo de la caza y la pesca y, como consecuencia, fue posible obtener una alimentacin ms variada.

3.1) HISTORIA DE LA PALANCAEs una mquina simple formada por una barra rgida o indeformable, gira sobre un punto de apoyo y sirve para vencer una fuerza grande (resistencia) mediante una fuerza aplicada (potencia) mucho menor.Se le llama Brazo de potencia (Bp) a la distancia que haya entre el punto de apoyo y el punto en que se aplica la potenciaSe le llama Brazo de resistencia (Br) a la distancia entre el punto de apoyo y el punto donde acta la fuerza que debe vencerse. Con las palancas se mueven objetos, se pueden separar, levantar, bajar o juntarUna palanca es mucho mas eficaz cuando su brazo de potencia es mucho

Mayor brazo de resistencia

3.2) HISTORIA DEL TORNILLO Un tornillo es un plano inclinado enrollado alrededor de un cilindro, como se puede observar en el llamado"TORNILLO AREO"inventado por Leonardo. Los tornillos que encontramos en cualquier rincn de nuestra casa funcionan con este principio.El tornillo, algo ms que una mquina simple.Uno de los inventos que hizo girar el rumbo de la humanidad, por muy pequeo e insignificante que parezca, fue el tornillo. Esta mquina simple, derivada del plano inclinado, fue inventado por el griegoArquitas de Tarento, filsofo pitagrico, matemtico y amigo de Platn que vivi entre los aos 430 y 360 antes de Cristo. A l tambin se debe otro de los grandes inventos del hombre, la polea.Casi todo lo que usamos est constituido o fue construido por un tornillo, un notable ingenio que permiti unir cosas de manera rpida, poco esforzada y precisa. A lo largo de su extensa vida, el tornillo ha sufrido notables modificaciones hasta conseguir el aspecto con el que hoy lo conocemos. El primero que puso sus conocimientos al servicio del tornillo fue el cientfico y matemticoArqumedes(287-212 a.c.), perfeccionando el invento hasta llegar a utilizarlo para elevar agua. Tambin se le atribuye a Arqumedes el tornillo sin fin, conocido as porque, como su propio nombre indica no tena fin, daba vueltas y vueltas sin alcanzar un final.En el siglo III antes de Cristo, los tornillos eran grandes artilugios de madera que se utilizaban para sacar agua. Uno de los aparatos ms antiguos que utilizaron tornillos para hacer presin fue una prensa para ropa hecha por los romanos. Tambin se utilizaron las prensas para hacer aceite de oliva y vino.Durante la Edad Media se aplic el mismo principio a la imprenta y a ese diablico aparato de tortura llamado empulguera. En esta poca, todava no se conoca el tornillo comn como pequeo instrumento de fijacin.

3.3) HISTORIA DELPLANO INCLINADO El plano inclinado es una superficie plana que forma con otra un ngulo muy agudo (mucho menor de 90). En la naturaleza aparece en forma derampa, pero el ser humano lo ha adaptado a sus necesidades hacindolo mvil, como en el caso del hacha o del cuchillo.El plano inclinado es el punto de partida de un nutrido grupo de operadores y mecanismos cuya utilidad tecnolgica es indiscutible. Sus principales aplicaciones son tres:Se emplea en forma derampapara reducir el esfuerzo necesario para elevar una masa (carreteras, subir ganado a camiones, acceso a garajes subterrneos, escaleras...).En forma de hlice para convertir un movimiento giratorio en lineal (tornillo de Arqumedes,tornillo,sinfn, hlice de barco, tobera...)En forma decuapara apretar (sujetar puertas para que no se cierren, ensamblar piezas de madera...), cortar (cuchillo, tijera, sierra, serrucho...) y separar o abrir (hacha, arado, formn, abrelatas...).

3.4) HISTORIA DE LA POLEA

la historia de los ascensores se inici con la invencin de la polea por parte del matemtico arqumedes, en el siglo iii a.c. esta mquina simple se puede disponer de muydistintas formas (simple fija, simple mvil, polipasto), transmitiendo las fuerzas involucradas de una forma diferente. los primeros ascensores utilizaban sistemas de poleas para elevar mercancas,de ah el nombre de montacargas. existen dos tipos de ascensores: los hidrulicos u oleodinmicos; y los elctricos (ms habituales), que utilizan el sistema de polea de traccin con contrapesopara minimizar el esfuerzo del motor.

arqumedes de siracusa tambin fue el inventor de las poleas compuestas, basada en el principio de la palanca, emplendola para mover un gran barco parasorpresa del escptico hiern. el empeo del rey hiern era la construccin de una gran flota e hizo construir la mayor nave de su poca, la syrakosa, que pesaba 4,200 toneladas y que en el momento de subotadura qued encallada.

el monarca acudi a arqumedes, quien para solucionar el problema invent las poleas compuestas y un sistema de cuerdas que, junto con palancas apuntaladas en variospuntos de la quilla de la nave, lograron ponerla a flote, ante la fascinacin de hiern.

leonardo da vinci siempre admir el genio de arqumedes, especialmente su invencin de la polea compuesta, queutiliz en muchos de los bocetos de sus mquinas. se deca que el propio arqumedes fue capaz de arrastrar un barco slo con la fuerza de sus brazos, usando esas poleas.

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Son discos con una parte acanalada o garganta por la que se hace pasar un cable o cadena; giran alrededor de un eje central fijo y estn sostenidas por un soporte llamado armadura.

Combinando varias mquinas simples se pueden obtener mquinas compuestas, como las que invent LEONARDO DA VINCI

4) TIPOS DE MAQUINAS SIMPLES

En la palanca se cumple que D1x F1= D2x F2Esta lista, sin embargo, no debe considerarse definitiva e inamovible. Algunos autores consideran a la cua y altornillocomo aplicaciones del plano inclinado; otros incluyen a laruedacomo una mquina simple; tambin se considera el eje con ruedas una mquina simple, aunque sean dos de estas juntas por ser el resultado. Lacuatransforma una fuerza vertical en dos horizontales antagonistas. El ngulo de la cua determina la proporcin entre las fuerzas aplicada y resultante, de un modo parecido al plano inclinado. Lapalancaes una barra rgida con un punto de apoyo, a la que se aplica una fuerza y que, girando sobre el punto de apoyo, vence una resistencia. Se cumple la conservacin de la energa y, por lo tanto, la fuerza aplicada por su espacio recorrido ha de ser igual a la fuerza de resistencia por su espacio recorrido. En elplano inclinadose aplica una fuerza para vencer la resistencia vertical delpesodel objeto a levantar. Dada la conservacin de la energa, cuando el ngulo del plano inclinado es ms pequeo se puede levantar ms peso con una misma fuerza aplicada pero, a cambio, la distancia a recorrer ser mayor. Lapoleasimple transforma el sentido de la fuerza; aplicando una fuerza descendente se consigue una fuerza ascendente. El valor de la fuerza aplicada y la resultante son iguales, pero de sentido opuesto. En unpolipastola proporcin es distinta, pero se conserva igualmente la energa.

. El mecanismotuerca husillotrasforma un movimiento giratorio aplicado a un volante o manilla, en otro rectilneo en el husillo, mediante un mecanismo detornilloytuerca. La fuerza aplicada por la longitud de la circunferencia del volante ha de ser igual a la fuerza resultante por el avance del husillo. Dado el gran desarrollo de la circunferencia y el normalmente pequeo avance del husillo, la relacin entre las fuerzas es muy grande.Todas las mquinas simples convierten una fuerza pequea en una grande, o viceversa. Algunas convierten tambin la direccin de la fuerza. La relacin entre la intensidad de la fuerza de entrada y la de salida es laventaja mecnica. Por ejemplo, la ventaja mecnica de una palanca es igual a la relacin entre la longitud de sus dos brazos. La ventaja mecnica de un plano inclinado, cuando la fuerza acta en direccin paralela al plano, es lacosecantedel ngulo de inclinacin.A menudo, unamquinaconsta de dos o msherramientaso artefactos simples, de modo que las mquinas simples se usan habitualmente en una cierta combinacin, como componentes de mquinas ms complejas. Por ejemplo, en eltornillo de Arqumedes, una bomba hidrulica, el tornillo es un plano inclinado helicoidal.4.1) PLANO INCLINADO El plano inclinado o rampa es una superficie cuyo declive o pendiente respecto de la horizontal permite elevar o descender objetos hacindolos rodar.

Plano inclinado yfuerzasque actan sobre el slido.Elplano inclinadoes unamquina simpleque consiste en una superficie plana que forma unngulo agudocon el suelo y se utiliza para elevar cuerpos a cierta altura.Tiene la ventaja de necesitarse una fuerza menor que la que se emplea si levantamos dicho cuerpo verticalmente, aunque a costa de aumentar la distancia recorrida y vencer la fuerza de rozamiento.Las leyes que rigen el comportamiento de los cuerpos en un plano inclinado fueron enunciadas por primera vez por el matemticoSimon Stevin, en la segunda mitad delsiglo XVI.Para analizar las fuerzas existentes sobre un cuerpo situado sobre un plano inclinado, hay que tener en cuenta la existencia de varios orgenes en las mismas. En primer lugar se debe considerar la existencia de unafuerza de gravedad, tambin conocida comopeso, que es consecuencia de lamasa(M) que posee el cuerpo apoyado en el plano inclinado y tiene una magnitud de M.g con una direccin vertical y representada en la figura por la letraG. Existe adems una fuerza normal (N), tambin conocida como la fuerza de reaccin ejercida sobre el cuerpo por el plano como consecuencia de latercera ley de Newton, se encuentra en una direccin perpendicular al plano y tiene una magnitud igual a la fuerza ejercida por el plano sobre el cuerpo. En la figura aparece representada por N y tiene la misma magnitud queF2= M.g.cos y sentido opuesto a la misma. Existe finalmente unafuerza de rozamiento, tambin conocida como fuerza de friccin (FR), que siempre se opone al sentido del movimiento del cuerpo respecto a la superficie, su magnitud depende tanto del peso como de las caractersticas superficiales del plano inclinado y la superficie en contacto del cuerpo que proporcionan uncoeficiente de rozamiento. Esta fuerza debe tener un valor igual aF1=M.g.sen para que el cuerpo se mantenga en equilibrio. En el caso en que F1fuese mayor que la fuerza de rozamiento el cuerpo se deslizara hacia abajo por el plano inclinado. Por tanto para subir el cuerpo se debe realizar una fuerza con una magnitud que iguale o supere la suma de F1+ FR.

4.2) TORNOEl torno es una mquina simple con forma de cilindro que gira libremente alrededor de su eje con una cuerda o un cable. Se puede accionar con una manivela o un motor.Se denominatorno(del latntornus, y este delgriego, giro, vuelta)1a un conjunto demquinas y herramientasque permiten mecanizar piezas de forma geomtrica derevolucin. Estas mquinas-herramienta operan haciendo girar la pieza a mecanizar (sujeta en el cabezal o fijada entre los puntos de centraje) mientras una o varias herramientas de corte son empujadas en un movimiento regulado deavancecontra la superficie de la pieza, cortando lavirutade acuerdo con las condiciones tecnolgicas demecanizadoadecuadas. Desde el inicio de laRevolucin industrial, el torno se ha convertido en una mquina bsica en el proceso industrial de mecanizado.La herramienta de corte va montada sobre un carro que se desplaza sobre unas guas o rieles paralelos al eje de giro de la pieza que se tornea, llamado eje Z; sobre este carro hay otro que se mueve segn el eje X, en direccin radial a la pieza que se tornea, y puede haber un tercer carro llamadocharriotque se puede inclinar, para hacer conos, y donde se apoya la torreta portaherramientas. Cuando el carro principal desplaza la herramienta a lo largo del eje de rotacin, produce elcilindradode la pieza, y cuando el carro transversal se desplaza de forma perpendicular al eje de simetra de la pieza se realiza la operacin denominadarefrentado.Los tornos copiadores, automticos y de control numrico llevan sistemas que permiten trabajar a los dos carros de forma simultnea, consiguiendo cilindrados cnicos y esfricos. Los tornos paralelos llevan montado un tercer carro, de accionamiento manual y giratorio, llamadocharriot, montado sobre el carro transversal. Con elcharriotinclinado a los grados necesarios es posible mecanizarconos. Encima delcharriotva fijada la torreta portaherramientas.

4.3) TORNILLOEl tornillo es un trozo de metal con un filete denominado rosca. Si se hace girar esa rosca, el tornillo se introduce en cualquier objeto. Es una mquina simple que se utiliza en la mecnica. Herramientas como el gato del coche o el sacacorchos derivan del funcionamiento del tornillo.Se denominatornilloa un elemento u operadormecnicocilndrico con una cabeza, generalmente metlico, aunque pueden ser de plstico, utilizado en la fijacin temporal de unas piezas con otras, que est dotado de una caa roscada con rosca triangular, que mediante una fuerza de torsin ejercida en su cabeza con unallaveadecuada o con undestornillador, se puede introducir en un agujero roscado a su medida o atravesar las piezas y acoplarse a unatuerca.1El tornillo deriva directamente de lamquina simpleconocida comoplano inclinadoy siempre trabaja asociado a un orificio roscado.2Los tornillos permiten que las piezas sujetas con los mismos puedan ser desmontadas cuando la ocasin lo requiera.

4.4) CUALa cua es la unin de dos planos inclinados, solo que ligeramente ms afilados, lo que sirven para cortar o rasgar objetos slidos. Es el caso de hachas o cuchillos.Lacuaes una mquina simple que consiste en una pieza de madera o de metal con forma de prisma triangular. Tcnicamente es un dobleplano inclinadoporttil. Sirve para hender o dividir cuerpos slidos, para ajustar o apretar uno con otro, para calzarlos o para llenar alguna raja o crculo.El funcionamiento de las cuas responden al mismo principio del plano inclinado. Al moverse en la direccin de su extremo afilado, la cua genera grandesfuerzasen sentido perpendicular a la direccin del movimiento.Ejemplos muy claros de cua son:hachas,cincelesyclavosaunque, en general, cualquier herramienta afilada, como elcuchillo matadoro el filo de lastijeras, puede actuar como una cua.

4.5) POLEAUnapolea, es unamquina simpleque sirve para transmitir una fuerza. Se trata de unarueda, generalmente maciza y acanalada en su borde, que, con el curso de una cuerda o cable que se hace pasar por el canal ("garganta"), se usa como elemento de transmisin para cambiar la direccin del movimiento en mquinas y mecanismos. Adems, formando conjuntos aparejos opolipastos sirve para reducir la magnitud de la fuerza necesaria para mover un peso.Segn definicin de Hatn de la Goupillire, la polea es el punto de apoyo de una cuerda que movindose se arrolla sobre ella sin dar una vuelta completa[1]actuando en uno de sus extremos la resistencia y en otro la potencia

La polea es un dispositivo mecnico de traccin constituido por una rueda acanalada o roldana por donde pasa una cuerda, lo que permite transmitir una fuerza en una direccin diferente a la aplicada. Adems, formando aparejos o polispastos de dos o ms poleas es posible tambin aumentar la magnitud de la fuerza transmitida para mover objetos pesados, a cambio de la reduccin del desplazamiento producido.Laspoleasson ruedas que tienen el permetro exterior diseado especialmente para facilitar el contacto con cuerdas o correas.En toda polea se distinguen tres partes:cuerpo, cuboy garganta. Elcuerpoes el elemento que une el cubo con la garganta. En algunos tipos de poleas est formado por radios o aspas para reducir peso y facilitar la ventilacin de las mquinas en las que se instalan. Elcuboes la parte central que comprende el agujero, permite aumentar el grosor de la polea para aumentar su estabilidad sobre el eje. Suele incluir unchaveteroque facilita la unin de la polea con el eje o rbol (para que ambos giren solidarios). Lagarganta(ocanal) es la parte que entra en contacto con lacuerdao lacorreay est especialmente diseada para conseguir el mayor agarre posible. La parte ms profunda recibe el nombre dellanta. Puede adoptar distintas formas (plana, semicircular, triangular...) pero la ms empleada hoy da es latrapezoidal.Las poleas empleadas para traccin y elevacin de cargas tienen el permetroacanaladoen forma desemicrculo(para alojar cuerdas), mientras que las empleadas para la transmisin de movimientos entre ejes suelen tenerlotrapezoidal o plano(en automocin tambin se emplean correasestriadasydentadas)

Bsicamente la polea se utiliza para dos fines:cambiar la direccin de una fuerzamediantecuerdasotransmitir un movimiento giratoriode un ejea otro mediantecorreas.

En el primer caso tenemos unapolea de cableque puede emplearse bajo la forma depoleafija,poleamvilopolipasto. Su utilidad se centra en la elevacin de cargas (pastecas, gras, ascensores...), cierre de cortinas, movimiento de puertas automticas, etc.

En el segundo caso tenemos unapolea de correaque es de mucha utilidad para acoplar motores elctricos a otras mquinas (compresores, taladros, ventiladores, generadores elctricos, sierras...) pues permite trasladar un movimiento giratorio de un eje a otro. Con este tipo de poleas se construyen mecanismos como elmultiplicadorde velocidad, lacajade velocidad y eltrende poleas.

ANEXOS

LINKOGRAFIA

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