4. MECANISMOS:

 

4.1. Mecanismos de transmisión del    movimiento: 

1. Engranajes y cadena:

ENGRANAJES Y CADENA

• Este sistema de transmisión del movimiento está constituido por dos conjuntos de ruedas dentadas de distintos tamaños, los platos y los piñones.

• Transmite el movimiento de las piernas sobre unos pedales enroscados a unas bielas montadas a unos platos dentados y este impulsa, mediante una cadena de transmisión un sistema de piñón libre y este a su vez a su rueda trasera.

• Permite transmitir un movimiento giratorio entre dos ejes paralelos, pudiendo modificar la velocidad pero no el sentido de giro (no es posible hacer que un eje gire en sentido horario y el otro en el contrario). 

• En las bicicletas se emplean mucho el "cambio de velocidad" compuesto por varias ruedas en el eje del pedal (catalina) y varias en el de la rueda (piñón), lo que permite obtener, cambiando la posición de la cadena, entre 15 y 21 velocidades diferentes.

•  Este sistema consta de una cadena sin fin (cerrada) cuyos eslabones engranan con ruedas dentadas (piñones) que están unidas a los ejes de los mecanismos conductor y conducido.

Ventajas e inconvenientes:

• Este sistema aporta beneficios  ya que al emplear cadenas que engranan en los dientes de los piñones se evita el deslizamiento.

• Presenta la gran ventaja de mantener la relación de transmisión constante,  incluso transmitiendo grandes potencias entre los ejes (caso de motos y bicicletas), lo que nos permite tener mejor rendimiento.
  
  
  
• Presenta el inconveniente de ser más costoso, más ruidoso y de funcionamiento menos flexible.
   
• Necesita una lubricación(engrase) adecuada. 

2. Ruedas de fricción: 

RUEDAS DE FRICCIÓN

 

• Este sistema se emplea para transmitir el movimiento de giro entre ejes muy próximos.

• Son ruedas cilíndricas o cónicas .

• Se basan en el rozamiento producida entre dos superficies en contacto, una de ellas en movimiento.

•  Este sistema consiste en dos ruedas solidarias con sus ejes, cuyos perímetros se encuentran en contacto directo.

• Tiene las siguientes partes:

  • Eje conductor: que tiene el giro que queremos transmitir. Normalmente estará unido a un motor.
   
  •  Rueda conductora: solidaria con el eje conductor, recoge el giro de este y lo transmite por fricción (rozamiento) a la rueda conducida.
   
  •  Rueda conducida: recoge el giro de la rueda conductora mediante fricción entre ambas.
   
  • Eje conducido: recibe el giro de la rueda conducida y lo transmite al receptor. 
   

Ventajas en inconvenientes:

•  Su marcha es suave sin sacudida.

• Es un sistema silencioso y barato.

• No necesita lubricación.

• Las ruedas se desgastan con el rozamiento.

• En los esfuerzos grandes pueden llegar a patinar.

• Las potencias que pueden transmitir son pequeñas.

4.2. Mecanismos de transformación del movimiento:

1. La manivela y el torno:

MANIVELA Y TORNO

• El torno es una máquina/ herramienta en la cual la pieza que se va  a mecanizar  tiene un movimiento de rotación  alrededor del eje.

 

• Combina los efectos de la polea y de la palanca ya que permite cambiar la fuerza y modificar su dirección.

 

• Se ajusta la ley de la palanca:

   POTENCIA X BRAZO DE LA MANIVELA=RESISTENCIA X RADIO DE 

TAMBOR

 

• Podemos distinguir  4 tipos de torno:
  • Torno paralelo
  • Torno copiador
  • Torno revolver
  • Torno vertical
  • Torno CNC 
  • Torno automático

 Ventajas e inconvenientes:

• Permiten  obtener mayor precisión en el mecanizado.

 

• Permiten mecanizar piezas mas complejas.

 

• Se puede cambiar  fácilmente  de mecanizar una pieza  a otra.

 

• Se reducen los errores de los operarios.

 

• Cada vez son mas baratos los torno cnc.

 

• Coste elevado de herramienta y accesorios.

• Conveniencia de tener una gran ocupación para la maquina debido a su alto costo.

2. El cigüeñal:

• Aplicación de la biela- manivela. 

 

• Consiste en un conjunto de bielas dispuestas sobre un eje acodado.

 

• Cada uno de los codos del eje actúa como una manivela.

 

• Transforma el movimiento rectilíneo alternativo en circular uniforme y viceversa.

        2.COMODITIES

:

 

Se llaman así los plásticos que se producen en elevadas cantidades, debido a sus múltiples aplicaciones en el mercado. Estos plásticos tienen un código numérico que permite su identificación y facilita la separación para su posterior reciclado

Tipos de comodities

1.Polietileno tereftalato (PETE): 
Es un tipo de plástico muy usado en envases de bebidas y textiles, totalmente    reciclable, con alta transparencia y resistencia, muy buena barrera de CO2 y compatible con usos alimentarios.

1. 2.Polietileno de alta densidad (HDPE):
   Es un plástico moldeable de baja permeabilidad y alta resistencia química, física y térmica. El polietileno de alta densidad es un polímero termoplástico conformado por unidades repetitivas de etileno. Este material se utiliza, entre otras cosas, para la elaboración de envases plásticos desechables.

3.Cloruro de polivilino (PVC o V): 
Es el plástico más versátil. Se fabrica duro (perfiles, tubos, envases…) y blando (juguetes, zapatos…). Se puede producir mediante cuatro procesos diferentes: Suspensión, emulsión, masa y solución. Se presenta como un material blanco que comienza a reblandecer alrededor de los 80 °C y se descompone sobre 140 °C. Tiene muy buena resistencia eléctrica y a la llama.

4.Polietileno de baja densidad (LDPE): 
Es un polímero termoplástico conformado por unidades repetitivas de etileno. Es translúcido, tiene buena resistencia térmica y química, muy flexible. Seemplea para fabricar bolsas, embalaje, empaquetados, etc. 

5.Polipropileno (PP): 
Termoplástico cristalino, con alta resistencia a temperaturas extremas, al impacto y al aislamiento. Utilizado para la fabricación de pajitas de bebidas,envases de agua, rodillos…

6.Poliestireno (PS):  
 Es un termoplástico, elástico con buena resistencia mecánica, térmica y eléctrica. Existen cuatro tipos principales: el PS cristal, que es transparente, rígido y quebradizo; el poliestireno de alto impacto, resistente y opaco, el poliestireno expandido, muy ligero, y el poliestireno extrusionado, similar al expandido pero más denso e impermeable.

7.Otros (OTHER):  
En este grupo se incluyen una enorme variedad de plásticos, como los policarbonatos, los poliuretanos, las poliamidas…

 EJEMPLOS:

 Polietileno tereftalato (PET)

 

•  Procesable por soplado, inyección, extrusión. 

• Apto para producir frascos, botellas, películas, láminas, planchas y piezas.

• Transparencia y brillo con efecto lupa.

• Excelentes propiedades mecánicas.

• Barrera de los gases.

• Biorientable-cristalizable.

• Esterilizable por gamma y óxido de etileno.

• Costo/ performance.

• Ranqueado N°1 en reciclado.

• Liviano

Polietileno de baja densidad (LDPE)
 

• Soportar temperaturas de hasta 80 grados Celsius.

• Es muy resistente a los ataques de sustancias químicas.

• Es atóxico.

• Impermeable al agua y poco permeable al vapor de gases.

• Buena resistencia térmica y química. 

• Buena resistencia al impacto.

• Es de color lechoso, puede llegar a ser trasparente dependiendo de su espesor.

• Muy buena procesabilidad, es decir, se puede procesar por los métodos de conformado empleados para los termoplásticos, como inyección y extrusión.

• Es más flexible que el polietileno de alta densidad.

• Presenta dificultades para imprimir, pintar o pegar sobre él.

• Densidad en el entorno de 0.910 - 0.940 g/cm3

   

 

 

 

3. MATERIALES DE USO TÉCNICO:

    3.1. Los plásticos:  

• ¿Qué son los plásticos?

Los plásticos son materiales flexibles, resistentes, poco pesados y aislantes de la electricidad y del calor. Se emplean mucho en las industrias porque es fácil de fabricar y moldear.Los plásticos pueden ser:

1. Naturales: Si se obtienen directamente de materias primas   vegetales   como por ejemplo la celulosa, que se encuentra en las células de las plantas ,el Celofán que se obtiene disolviendo fibras de madera, algodón y cáñamo o el látex que se obtiene del jugo de la corteza de un árbol tropical. 

El látex es un jugo lechoso que se extrae de la corteza de algunas plantas.

 2.Sintéticos (artificiales): Los que se elaboran a partir de compuestos derivados del petróleo, el gas natural o el carbón. La mayoría pertenece a este grupo.

Neumático

• Origen y obtención de los plásticos:

  El plástico es un material que está formado por moléculas de gran longitud llamadas "macromoleculas" que se enredan formando una madeja. Aunque existen plásticos naturales como la celulosa y el caucho, la gran mayoría de los plásticos son materiales sintéticos. Se obtienen de materias primas como:     
                1.Carbón
                 2.Petróleo
                 3.Gas natural 
  
  En general, se obtienen del petróleo. 
  Existen muchos métodos industriales de fabricación de plásticos. Este material puede tener forma de bolitas, orgánulos o polvos que después se procesan y se moldean para convertirlas en láminas, tubos o piezas definitivas del objeto.
  
  
  

  • POLIMERIZACIÓN:

  Los polímeros o plásticos son producidos tras un proceso denominado polimerización que consiste en enlazar mediante enlaces miles de pequeñas moléculas orgánicas denominadas monómeros o meros. 
     
  1. Los monómeros: Son moléculas orgánicas formadas por átomos de carbono, hidrógeno y oxígeno entre los cuales se establecen uniones o enlaces covalentes. 
   
  • 2.Los polímeros: Conjuntos de monómeros que dan lugar a una molécula de gran peso molecular (macromolécula), ya sea esta de cadena lineal o de estructura tridimensional.Los polímeros pueden ser:
              
     1.Naturales: Polímeros naturales como el caucho  natural,las       proteínas o el almidón.
    
    
     2.Sintéticos: Polímeros sintéticos como la mayoría de los  plásticos.
    
    
      
     
            FORMACIÓN DE POLÍMEROS:
    
     Algunos ejemplos de moléculas monoméricas:
                        
                            Metano (CH4)
                            Propano (C2H2)
                            Etileno (C2H4)
                            Cloruro de vinilo (C₂H₃Cl)
    
    Los monómeros iguales, como el etileno (C2H4) tiene la siguiente estructura (indicada en el dibujo) y que permite con el desdoblamiento del doble enlace de carbono unir dos moléculas idénticas.
    
    
    
    
    
    
    
    
    La nueva molécula de polimerización del etileno se denomina polietileno y está constituida por una cadena lineal de n monómeros de etileno.
    
    
    
    Los monómeros diferentes, como el cloruro de vinilo (C₂H₃Cl), tiene  la siguiente estructura:
    
    

     

    

    La nueva molécula de polimerización del cloruro de vinilo se denomina policloruro de vinilo y está constituida por una cadena lineal de n monómeros de cloruro de vinilo.
    
    

  
  
  
  
  
  
  
   

  

  La industria de los plásticos utiliza el 6% del petróleo de las refinerías.

  
  
  
  
  
  
  
  
  

  • Ventajas de los plásticos:  

    Los plásticos son unos de los materiales más utilizados en la actualidad. Algunas de sus ventajas son las siguientes: 
    
    1. Los procesos de obtención de las materias primas que se necesitan para producir los plásticos resultan muy económicos.
    2. Las piezas elaboradas con materiales plásticos pueden ser fabricados en grandes cantidades mediante procesos mecánicos baratos.
    3. Los plásticos pueden sustituir a otros materiales que ofrecen las mismas prestaciones pero son más caros.
    4. Ofrecen la posibilidad de producir materiales con propiedades a la carta, es decir, admite pigmentos con una gran variedad de colores
    5. Material flexible.
    6. Resistente.
    7. Aislante a la electricidad y al calor.
    8. Poco pesado.
       

  • Propiedades de los plásticos: 

    • Los plásticos resisten muy bien a los esfuerzos a los que se someten, como estiramientos o presiones.
    •  
    •  Conductividad eléctrica nula:Los plásticos conducen mal la electricidad, por eso se emplean como aislantes eléctrico; lo vemos por ejemplo, en el recubrimiento de los cables.

  • 
    
     

    Recubrimiento de los cables

    • Buena resistencia a los ácidos, álcalis y disolventes (lejía, agua fuerte...)
    
    
    • Conductividad térmica baja: Los plásticos  suelen transmitir el calor muy lentamente, por eso suelen usarse como aislantes térmicos; por ejemplo en los mangos de las baterías de cocina.
    
    

    

    Mangos de la batería de cocina

    • Combustibilidad:La mayoría de los plásticos arden con facilidad, ya que sus moléculas se componen de carbono e hidrógeno. El color de la llama y el olor del humo que desprenden suele ser característico de cada tipo de plástico.
    
    
    • Son impermeables.
    
    Además de estas propiedades generales, dependiendo del proceso que se sigue en la fabricación, los plásticos pueden adquirir diferentes propiedades específicas, pudiendo ser blandos o duros, elásticos o rígidos, fáciles de fundir o resistentes al calor...
    
    

    Tipos de plásticos:

    
    1.Termoplásticos:  
    
    Son aquellos plásticos que al calentarse, se ablandan, es decir, se deforman con el calor; se pueden moldear y al enfriarse se vuelve a endurecer. Este proceso de ablandamiento y endurecimiento puede repetirse varias veces sin perder sus propiedades. 

    

    Termoplásticos

    
    
    2.Plásticos termoestables:
    
    Son aquellos que cuando se calientan por primera vez, se ablandan y se les puede dar forma bajo presión y calor. Pero en este caso, el calor inicia una reacción química irreversible, de manera que las moléculas se enlazan de un modo permanente. Como consecuencia, el plástico se hace rígido y al calentarse de nuevo, no se ablanda más.
    
    

                                  

    Termoestables                                 

     
    
    3.Elastómeros:
    
    Son aquellos en el que las macromoléculas de los plásticos elastómeros forman una red que puede contraerse y estirarse cuando estos materiales son comprimidos o estirados, por lo que podemos decir que este tipo de plásticos son muy elásticos. No soportan bien el calor y se degradan a temperaturas medias, lo que hace que el reciclado no sea posible.
    Algunos ejemplos de este tipo
    

    

    Elastómeros

    
    
    

     
    

    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
     
  
   

2.2. PROPIEDADES MECÁNICAS:

Las propiedades mecánicas son aquellas que en estado sólido resisten a acciones de cargas o fuerzas.

• Las Estáticas: las cargas o fuerzas actúan constantemente o creciendo poco a poco.
• Las Dinámicas: las cargas actúan momentáneamente, tienen carácter de choque.
• Las Cíclicas o de signo variable: las cargas varían por valor, por sentido o por ambos simultáneamente.

2.2.1 Tipos de esfuerzo:

 Las cargas que tienen que soportar las estructuras producen en sus elementos fuerzas que tratan de deformarlos denominadas esfuerzos.
Distinguimos los siguientes tipos de esfuerzo:

1. Tracción
2. Compresión
3. Flexión
4. Cizalladura
5. Torsión

 

1.Tracción:

Cuando las fuerzas tienden a estirarlo o alargarlo. Un esfuerzo de esta clase aumenta siempre la longitud de la pieza en dirección de la fuerzas y  si es bastante intenso, reduce su sección transversal y finalmente se rompe.
 

 

2. Compresión:

Cuando las fuerzas tienden a chafarlo o aplastarlo. Un esfuerzo de esta clase aumenta siempre la longitud de la pieza en dirección de la fuerzas y  si es bastante intenso, reduce su sección transversal y finalmente se rompe.







3. Flexión:

Cuando las fuerzas tienden a doblarlo. Un esfuerzo de esta clase siempre hace que la pieza se curve y si es bastante intenso, acaba por romperla.

4. Cizalladura:

Cuando las fuerzas tienden a cortarlo por la acción de dos fuerzas opuestas. Un esfuerzo de esta clase siempre produce deformaciones en la pieza y si es bastante intenso, acaba por romperla.

 

5. Torsión:

Cuando las fuerzas tienden a retorcerlo. Un esfuerzo de esta clase siempre produce deformaciones en la pieza y si es bastante intenso, acaba por romperla.

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