Mecanismos 3 - Transformación circular lineal y oscilante
Summary
TLDREn este tercer video de una serie sobre mecanismos y máquinas, se explora la transformación del movimiento circular a movimientos lineales y oscilantes. Se explican conceptos clave como tornillos, piñones, cremalleras, tornos y levas, mostrando cómo estos componentes pueden convertir movimientos circulares en lineales o alternativos. Se presentan ejemplos prácticos, como la cerradura de puertas con cremalleras y el funcionamiento de motores, incluyendo motores de cuatro tiempos y mecanismos de transmisión. Además, se introducen dispositivos como el trinquete y el diferencial, esenciales en la tensión de cables y la movilidad de vehículos, respectivamente. El video concluye con una reflexión sobre cómo estos mecanismos simples pueden ser combinados para crear máquinas más complejas y eficientes.
Takeaways
- 🔧 El vídeo presenta la tercera parte de una serie sobre mecanismos y máquinas, centrando en la transformación de movimientos circulares a movimientos alternativos y oscilantes.
- ⚙️ Se explica cómo el movimiento circular se puede transformar en movimientos lineales, utilizando ejemplos como el tornillo, el husillo y la tuerca.
- 🏗️ Se muestra el uso de mecanismos como el piñón cremallera para cerrar puertas, demostrando la aplicación práctica de la transformación de movimientos.
- 🔩 Se explora la transformación de movimientos circulares a movimientos alternativos y oscilantes, con ejemplos de mecanismo de leva y mecanismo de leva de campana.
- 🔄 Se describe el funcionamiento del mecanismo de cruz de malta, que permite movimientos oscilantes paso a paso.
- 📐 Se ilustra la transformación de movimientos circulares a movimientos oscilantes con mecanismos de excéntrica y biela manivela.
- 🚗 Se menciona el uso de mecanismos en automoción, como el trinquete y el diferencial, que son esenciales para el funcionamiento de vehículos.
- 🔄 Se explica el funcionamiento del trinquete, que permite una reducción en la tensión de cables y poleas.
- 🔄 El diferencial se describe como un mecanismo complejo utilizado en automoción para permitir la realización de curvas en vehículos.
- 🤔 El vídeo concluye con una reflexión sobre cómo el conocimiento de mecanismos simples puede llevar a la creación de mecanismos más complejos, mejorando la eficiencia y simplificando tareas manuales.
Q & A
¿Qué es la transformación de movimiento y cómo se ve en los mecanismos y máquinas?
-La transformación de movimiento se refiere a cómo se convierte un tipo de movimiento, como el circular, en otro tipo, como el lineal o oscilante, para que las máquinas puedan realizar diferentes tipos de trabajo más eficientemente.
¿Cómo se utiliza el tornillo y la tuerca para transformar movimientos?
-El tornillo, que tiene un eje ranurado, y la tuerca que se desliza sobre él, permiten transformar el movimiento circular de la tuerca en un movimiento lineal preciso al girar el tornillo.
¿Qué es un piñón cremallera y cómo se utiliza en una puerta?
-Un piñón cremallera es un mecanismo que transforma el movimiento circular en un movimiento lineal, como se ve en la puerta de un instituto, donde el motor gira y desplaza la puerta para cerrar el hueco de entrada de los vehículos.
¿Qué ley cumple el torno y cómo se relaciona con la palanca?
-El torno cumple la ley de la palanca, donde el peso del cubo en el cilindro recoge toda la cuerda, lo que es igual a la fuerza manual por la longitud de la manivela, similar a la ley de la palanca.
¿Qué es un mecanismo de leva frontal y cómo funciona?
-Un mecanismo de leva frontal es un dispositivo que transforma el movimiento circular en un movimiento oscilante. Al girar la palanca, la leva hace un movimiento oscilante, y un muelle la hace retornar a la posición original.
¿Cómo se produce el movimiento alternativo de ida y vuelta en un doble mecanismo de leva de campana?
-En un doble mecanismo de leva de campana, el balón es empujado por una leva y luego por la otra, lo que produce un movimiento alternativo de ida y vuelta lineal a través del giro de la palanca.
¿Qué es una cruz de malta y cómo se utiliza para transformar movimientos?
-Una cruz de malta es un mecanismo que permite un movimiento oscilante paso a paso. Cuando se gira una palanca, la cruz de malta se mueve y permite que un objeto se mueva de forma alterna en los orificios de la cruz.
¿Cómo funciona el mecanismo de excéntrica para transformar movimientos?
-Un mecanismo de excéntrica transforma el movimiento circular en un movimiento oscilante. Al girar, la excéntrica, que tiene una distancia diferente arriba y abajo, hace que una barra se mueva en una trayectoria circular arriba y abajo.
¿Qué es una biela y cómo se relaciona con el movimiento lineal?
-Una biela es una palanca que se utiliza para transformar el movimiento circular en un movimiento lineal. Al girar una manivela, la biela transmite el movimiento a una guía, lo que produce un recorrido lineal.
¿Cómo se utiliza el cigüeñal en un motor para transmitir movimientos?
-El cigüeñal es un mecanismo en un motor que gira y transmite el movimiento a un pistón, que se mueve en un recorrido lineal. Esto coincide con los ciclos de explosión en un motor de combustión interna.
¿Qué es un trinquete y cómo se utiliza en la tensión de cables?
-Un trinquete es un mecanismo que tiene una rueda con dientes triangulares y una pieza que se encaja en ellos. Permite girar en un sentido y bloquear en el otro, lo que es útil para la tensión de cables y poleas.
¿Qué es un diferencial y cómo ayuda a los vehículos a tomar curvas?
-Un diferencial es un mecanismo complejo que permite a las ruedas de un coche girar a diferentes velocidades, lo que es esencial para tomar curvas. Permite que una rueda gire más rápido que la otra, lo que es necesario para la maniobras de dirección.
Outlines
🔧 Transformación de movimiento circular a lineal y oscilante
Este segmento del video se centra en la transformación de movimiento circular a movimientos lineales y oscilantes en mecanismos y máquinas. Se explica que en videos anteriores se han analizado la transmisión lineal y circular, y ahora se exploran formas de convertir movimientos circulares en alternativos y oscilantes para aumentar la eficiencia de las máquinas. Se ejemplifica con el uso de un tornillo ranurado y una tuerca, donde al girar el tornillo, la tuerca se desplaza con precisión. También se menciona el piñón cremallera y su aplicación en cerrar puertas, así como el torno y su relación con la ley de la palanca. Finalmente, se introducen mecanismos de leva y su efecto en el movimiento oscilante, como el mecanismo de leva frontal y el de doble leva de campana.
🔩 Ejemplos de mecanismos de transmisión y transformación de movimiento
En este segundo párrafo, se profundiza en la transformación de movimientos circulares a lineales y oscilantes a través de diferentes mecanismos. Se describe el funcionamiento de un mecanismo de leva frontal que produce un movimiento oscilante con la ayuda de un muelle. Se analiza el movimiento alternado de una leva impulsada por dos mecanismos de leva de campana, y se explica cómo una cruz de malta puede generar un movimiento oscilante paso a paso. Además, se muestra cómo una manivela puede hacer subir y bajar una guía azul en un mecanismo de oscilación, y se ejemplifica con un mecanismo de excéntrica que transforma un movimiento circular en un movimiento alternativo de una palanca. Se continúa con la explicación de cómo una biela manivela transmite movimientos circulares a lineales, y se ejemplifica con un motor de dos tiempos y cuatro tiempos, donde se ven los pistones y la transmisión de movimientos a través de poleas.
🛠 Mecanismos de trinquete y diferencial en automoción
El tercer párrafo del video script se enfoca en mecanismos específicos utilizados en la automoción, como el trinquete y el diferencial. Se describe el trinquete como un mecanismo que permite la tensión de cables y poleas, y se muestra cómo su funcionamiento permite girar en un sentido y bloquear en el otro. Posteriormente, se explica el diferencial, un mecanismo complejo que permite a las ruedas de un automóvil girar a diferentes velocidades, lo cual es esencial para realizar curvas. Se ejemplifica cómo el diferencial permite que una rueda gire más rápido que la otra durante una curva, permitiendo así la movilidad del vehículo. Finalmente, se concluye la serie de videos con una reflexión sobre cómo el conocimiento de estos mecanismos puede ayudar a crear máquinas más eficientes y a simplificar tareas manuales.
Mindmap
Keywords
💡Mecanismos y Máquinas
💡Movimiento Circular
💡Tornillo y Tuerca
💡Palanca y Manivela
💡Movimiento Alternativo
💡Cruz de Malta
💡Excéntrica
💡Biella y Manivela
💡Motor de Cuatro Tiempo
💡Trinquete y Diferencial
Highlights
Introducción a la tercera parte de la serie de videos sobre mecanismos y máquinas, enfocándose en la transformación de movimiento circular a movimientos alternativos y oscilantes.
Revisión de la transmisión lineal y circular en videos anteriores, incluyendo palancas, poleas y engranajes.
Demostración de cómo un tornillo y una tuerca pueden transformar movimiento circular en movimiento lineal.
Ejemplo práctico de piñón cremallera en una puerta, mostrando cómo un motor gira para cerrar una entrada.
Explicación del funcionamiento del torno y su relación con la ley de la palanca.
Transformación de movimiento circular a movimiento alternativo y oscilante mediante mecanismos de leva.
Muestra de un mecanismo de leva frontal que produce movimiento oscilante con la ayuda de un muelle.
Demostración de un doble mecanismo de leva de campana que genera un movimiento alternativo lineal.
Explicación del mecanismo de transmisión por cruz de malta y su efecto en el movimiento oscilante.
Presentación de un mecanismo que transforma movimiento circular en movimiento oscilante paso a paso.
Muestra de un mecanismo de excéntrica que produce movimiento oscilante en una palanca.
Demostración del movimiento alternativo de biela manivela y su aplicación en la medición lineal.
Ejemplo de un motor de explosión y cómo el cigüeñal transmite movimiento lineal a los pistones.
Revisión de un motor de cuatro tiempos y su mecanismo de transmisión por polea.
Introducción a los dispositivos de反思 sobre los mecanismos: el trinquete y el diferencial.
Funcionamiento y aplicación práctica del trinquete en tensión de cables y poleas.
Explicación detallada del diferencial, su complejidad y su importancia en la automoción.
Conclusión de la serie de videos con una reflexión sobre cómo los mecanismos simples pueden dar lugar a sistemas más complejos y eficientes.
Transcripts
[Música]
sed bienvenidos a esta tercera parte del
conjunto de vídeos de mecanismos y
máquinas en este caso vamos a ver la
transformación de movimiento a través de
un movimiento circular en diferentes
movimientos para ello recordar que en
vídeos anteriores lo que hemos hecho es
ver la transmisión lineal en una primera
parte donde veíamos palancas y poleas y
luego en una segunda parte lo que hemos
visto es la transmisión circular desde
poleas engranajes y las distintas
variaciones entre ejes que son paralelos
ejes que se cruzan y ejes que se cortan
con ello vamos a ver que ese movimiento
circular lo puedo transmitir en
movimientos alternativos oscilantes para
que mis máquinas tengan más opción de
realizar trabajos más eficientes vamos a
comenzar a continuación vamos a ver esa
transformación de circular a lineal en
este caso empezamos con un tornillo un
husillo
que tiene este eje ranurado y que tiene
una tuerca que es la que se va a
deslizar y con esta manera al darle giro
vamos a conseguir que se traslade
estamos en el dos y medio lo pongo aquí
en la mesa estamos en el dos y medio y
al girar el husillo lo que voy haciendo
es que se desplace la tuerca y vaya
avanzando con mucha precisión ya estoy
por ejemplo en el 3 con 2 3 con 5 y así
podemos tener precisión
y este es un ejemplo de piñón cremallera
con la puerta del instituto tenemos aquí
la cremallera y ahí dentro vemos el
piñón con la puerta que se está cerrando
vale es un motor que gira y lo que hace
es desplazar esa puerta para cerrar el
hueco de entrada de los vehículos al
instituto
y vamos a ver la transmisión lineal que
es el torno el torno cumple la ley de la
palanca y es directamente el peso del
cubo en este caso de la imagen por el
radio del cilindro que es el que recoge
toda la cuerda es igual a la fuerza
manual por la longitud de la manivela
exactamente igual que lo que vimos en la
ley de la palanca y con este último
ejemplo de transformación de movimiento
lineal pasamos a la transformación de
movimiento circular a movimiento
alternativo y movimiento oscilante
vamos a ver primero un mecanismo de leva
frontal lo que me hace este mecanismo de
leva es que al girar la palanca lo que
voy a conseguir es que la leva haga un
movimiento oscilante con este muelle que
le hace retornar a la posición original
de ese burlón que tengo en el fondo
entonces lo que hace es yo muevo
desplaza voy a apoyarlo aquí muevo
desplaza y entonces al moverlo lo que me
hace es ese mecanismo de ida y vuelta
alternativo del balón casi el mismo
movimiento pero sin necesidad de ese
muelle que lo retorna es con este doble
mecanismo de leva de campana lo que me
hace es que ese balón primero es
empujado por una leva y luego por la
otra con lo cual tengo un movimiento
alternativo de ida y vuelta lineal
con este giro que él realizó en la doble
campana de levas
no tenemos aquí de va de campana de
doble cara
voy a seguir con este mecanismo de
transmisión por cruz de malta por lo
curioso que es este movimiento tenga una
cruz de malta y luego tengo una leva que
va a ir engranando en los distintos
huecos de la cruz de malta cuando giro
la palanca el balón se mete gira la cruz
de malta y entonces se queda quieta y
'la y luego vuelve a repetir el
movimiento cada vez que se mete en esos
orificios que tiene la cruz de malta con
lo cual que estoy logrando en lugar de
un movimiento alternativo
realmente sería un movimiento oscilante
paso a paso porque la cruz de malta va
moviéndose como vemos en los diferentes
segmentos en este caso 6 tiene con lo
cual hace 6 giros de ángulo parando
entre medias con este giro de la leva
vamos a ver el movimiento oscilante
básico con este mecanismo que al girar
esta manivela lo que voy a lograr es que
esa guía azul suba y baje puesto que
desliza en el bulón de la manivela
dentro de esa guía corredera lo estamos
viendo en el mecanismo cuando yo giro la
manivela desliza interiormente y logro
ese mecanismo de oscilación que tiene
esa palanca azul que tengo ahí en el
medio esta vale y lo que me va a hacer
es
oscilar tener un movimiento de
trayectoria curva pero de arriba a abajo
vamos con un mecanismo de excéntrica que
el funcionamiento es muy parecido a las
levas tengo un movimiento circular y ese
movimiento circular lo que voy a hacer
es con esta excéntrica que tiene una
distancia diferente arriba y abajo al
girar lo lo que voy a hacer es que en la
barra de arriba oscile y la palanca que
tiene haga un movimiento alternativo lo
vemos ahora mismo la palanca azul lo que
está haciendo es un movimiento oscilante
de una trayectoria circular arriba y
abajo y la el bulón que es anaranjado lo
que me está haciendo es una
vamos a explicar el movimiento
alternativo de biela manivela con este
caso cigüeñal y corredera tengo una
palanca que gira y una barra que va a
deslizar en esta guía marrón vale en
este caso este es el balón rojo que va a
dar vueltas y tengo esa biela que va a
transmitir ese movimiento a un
movimiento lineal que tenemos hay una
regla para medirlo vale entonces podemos
ver que cuando giramos la manivela
el movimiento es extra estás
transmitiendo de una forma lineal en esa
guía lo vemos aquí igual lo vemos mejor
tumbado cuando yo giro unos a un ángulo
la manivela la biela está girando ahora
llega al cuatro y medio ahora llega al
medio centímetro y con lo cual vemos ese
es el recorrido que tiene esa biela
vamos a ver el mecanismo bien la
manivela en esta maqueta de una sección
de un pistón de motor tenemos el
cigüeñal que iría girando y a través de
esta biela va transmitiendo al pistón
que va a subir y bajar en este recorrido
que tengo del casquillo entonces cuando
yo gire la manivela vamos a ver la
transmisión que va a realizar de ese
movimiento alternativo lineal que está
realizando el pistón que coincide en un
motor de dos tiempos de cuatro tiempos
con los ciclos de explosión y vamos al
motor de explosión pues bueno lo voy a
poner aquí para que lo veáis mejor aquí
haría la cámara de combustión que se
comprime en caso de diesel o explotaría
en el caso de la gasolina esta sería la
cámara y saldrían por ahí los vapores y
la y la entrada del combustible
ya que hemos hablado de motores vamos a
ver una maqueta de un motor de cuatro
tiempos vamos a tener un pistón y un
cigüeñal que va a transmitir a los
diferentes pistones que tienen las
cámaras de compra de combustión ahí
arriba y además tenemos una transmisión
por polea que vemos ahí en principio la
correa de goma negra que va a transmitir
a ese ventilador vemos que es una correa
sin
dibujo estaría puesta al revés si fuese
ranurada y luego tenemos también una
correa verde en el interior vamos a ver
el movimiento y este movimiento vemos
los pistones que van subiendo y bajando
en un movimiento alternativo coordinado
por ese cigüeñal que tenemos debajo del
motor aquí tenemos el cigüeñal yo os
digo que es el que va a dar los
diferentes tiempos a este motor y que va
a coincidir con las distintas combustión
es de cada una de las cámaras al girar
va a transmitir en este caso podemos
haber esa correa que se ha correa si es
ranurada la correa verde
que está transmitiendo el movimiento a
ese árbol de levas que tengo superior y
luego pues bueno además a este
ventilador que hemos visto y este sería
pues una simulación en un caso real
y una vez que hemos visto todas estas
transmisiones y transformaciones vamos a
ver unos dispositivos que pueden
servirnos como para reflexionar un poco
sobre los mecanismos puesto que son de
uso muy común estos son el trinquete y
el diferencial el trinquete tiene mucho
uso en cuanto a tensión de cables poleas
etcétera etcétera y el diferencial es un
mecanismo un poco más complejo que se
utiliza en automoción en todos los
coches para poder dar curvas y es lo que
vamos a explicar vamos primero con el
trinquete y luego con el diferencial tal
y como hemos introducido vamos a ver lo
que es un trinquete un trinquete es este
mecanismo donde tengo una rueda con unos
dientes un poco especiales quiere decir
son triangulares y lo que hay es una
pieza que va encajando en cada uno de
ellos
cuando la manivela va en un sentido
encaja y cuando va en el otro se bloquea
como podemos ver entonces si voy en un
sentido puedo girar y en el otro bloquea
en una fila en otro bloque a en el uno
final y en el otro bloquea y cuando gira
permite una reducción pues por ejemplo
en un engranaje este es un 30 engranajes
lo que me está haciendo es un piñón
pequeñito hacer una reducción muy grande
vamos a ver un diferencial caja de
satélite este es el mecanismo un poco
más complejo que lo que hemos visto de
engranajes donde vemos cuatro piñones de
engranaje cónico que están unidos vamos
a decir unos en un eje y luego otros dos
en un eje enfrentado el movimiento de
esto es sencillo quiere decir cuando las
ruedas de un coche giran y giran las dos
a la vez pues no hay problema pero
exigiera sólo una este mecanismo permite
que gire por ejemplo en este caso la
rueda derecha o la rueda izquierda
dejando bloqueada la rueda opuesta
quiere decir lo vuelvo a repetir si por
ejemplo giro la rueda derecha vemos que
el engranaje está quieto el engranaje de
la rueda izquierda vale y si hacemos
exactamente lo mismo con la otra rueda
es el engranaje de la rueda derecha el
que se queda bloqueado con lo cual
permite que una gira con velocidad
relativa en respecto de la otra con dos
satélites inclinados que están
enfrentados esto permite al coche que si
tiene que ir hacia adelante giren los
dos a la vez como estamos viendo que no
hay problema
pero en el caso que por ejemplo vaya a
hacer una curva y una rueda gire más que
la otra pues por ejemplo aquí giraría
más la rueda derecha para hacer una
curva hacia la izquierda y una curva
hacia la derecha giraría más la rueda
izquierda con lo cual pues bueno vemos
que esto permite a un coche que gire
porque si no tuviese esa posibilidad de
mover las ruedas más de un lado que de
otro irían recto aquí en este caso la
curva al área hacia la izquierda vale y
en el caso la curva hacia la izquierda
la rueda a la derecha correría más bueno
pues este es el mecanismo y dado en la
utilidad que tiene y la repercusión en
la automoción pues por eso lo he
mostrado
con lo cual concluimos esta serie de
vídeos que espero que hayan servido para
entender de forma completa lo que son
los mecanismos y ya os digo que lo hemos
dividido en tres partes ahora falta esa
reflexión que os servirá para aprender
la reflexión es ya conozco los
mecanismos simples y ahora sabiendo que
puedo crear mecanismos más complejos mis
máquinas pueden crecer tanto en
dificultad como en opciones de trabajo y
en opciones de simplificar las labores
que yo realizo de forma habitual manual
de forma mucho más eficiente y rápida os
dejo esa reflexión para vosotros y nos
vemos en el siguiente vídeo
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