Mecanisme circular-lineal: Les lleves i excèntriques

Una lleva és un element mecànic fet d’un material que va subjectat a un eix i té un contorn amb forma especial (ovoide). D’aquest mode, el gir de l’eix fa que el perfil o contorn de la lleva toqui, mogui, empenyi o connecti una peça coneguda como seguidor. Existeixen dos tipus de seguidors, de translació y de rotació.

L’excèntrica és un disc que gira al voltant d’un eix desplaçat del centre de la circumferència, En aquest cas el seguidor sempre està amb moviment.

Les lleves se solen posar en arbre de dos lleves que es mouen i empenyen les vàlvules d’admissió i d’escapament en les motors de quatre temps.

Mecanisme circular: La cadena

Definició: Sèrie d'anells o baules, habitualment de metall, units entre si i serveixen per transmetre el moviment d’arrossegament entre rodes dentades.

Els principal tipus de cadena és la cadena- pinyó

La principal equació d’una cadena és aquesta: Z1.ω1 = Z2.ω2

§  Z = nombre de dents

§  Z1= pinyó gran    Z2=pinyó petit

§  ω = velocitat angular/revolucions per minut

Aplicacions

§  Transmetre el moviment dels pedals a la roda en les bicicletes o del canvi a la roda del darrere en les motos.

§  En els motors de 4 temps, per transmetre moviment d'un mecanisme a un altre. Per exemple del cigonyal a l'arbre de lleves, o del cigonyal a la bomba de lubricació del motor.

Màquines simples: La corriola i el polispast

La corriola és una màquina simple que consisteix en una roda amb un canal a la vora (en forma de llanda), pel qual es fa passar una corda o cable i que a més és mòbil al voltant del seu eix central.

El polispast és una màquina que s'utilitza per a aixecar o moure una càrrega amb un gran avantatge mecànic, perquè es necessita aplicar una força molt menor al pes que cal moure. Duu dues o més corrioles.

Tipus de corrioles:

CORRIOLA SIMPLE FIXA: La manera més senzilla d'utilitzar una corriola és ancorar-la en un suport, penjar un pes en un extrem de la corda, i estirar l'un altre extrem per a alçar el pes.

Una corriola simple fixa permet aplicar la força en una direcció més convenient.

Un bon exemple de corriola simple fixa és la dels pous, on la força humana és prou com per elevar la càrrega d'un poal.

CORRIOLA SIMPLE MÒBIL: Una forma alternativa d'utilitzar la corriola és fixar-la a la càrrega, fixar un extrem de la corda al suport, i estirar l'un altre extrem per a alçar a la corriola i la càrrega.

La corriola simple mòbil produeix un avantatge mecànic: la força necessària per a alçar la càrrega és justament la meitat de la força que hauria estat requerida per a alçar la càrrega sense la corriola.

CORRIOLES COMPLEXES: Quan s'utilitzen sistemes de diverses corrioles que treballen en conjunt, es diu que es té una configuració de corriola composta.

En la pràctica, a major nombre de corrioles, menys eficiència del sistema.

Un dels avantatges és que cada corriola se sotmet a les mateixes tensions i forces.

Expressions de càlcul: La fórmula de la força que ha de fer un polispast és aquesta:

Aplicacions i configuracions

Ascensors

Gràcies a la generalització de l'ús de les corrioles es pogueren desenvolupar aparells elevadors de càrregues a diferents altures. Les aplicacions en aparells elevadors, es van fer servir per part dels grecs i dels romans.

Diferencial

Aquest mecanisme es composa d'un nombre parell de corrioles i d'un cable, on cadascuna de les dos corrioles forma part d'un dels dos aparells, que són un parell de conjunts enganxats als punts d'elevació, un se situa a la càrrega, formant un eix de corrioles i l'altre a l'estructura suport formant un altre eix.

Es tracta en realitat d'una particularització de sistema de corrioles compost, al qual es munten corrioles fixes a un eix i mòbils a l'altre.

Torn diferencial

És una màquina d'elevació, que se composa de dos cilindres concèntrics que comparteixen el mateix eix mecànic i que tenen diferents radis. Aquesta màquina se serveix d'una corriola que se situa penjant del cable enrotllat per un costat a cada cilindre. El cable se situa de manera que al girar el mecanisme, mentre que un dels cilindres o tambors replega cable l'altre cilindre el solta. És fàcil veure que al ser un cilindre de major radi que l'altre, serà el major el que determinarà el sentit de moviment de la politja.

El parell necessari per moure aquest mecanisme s'obté prenent moments respecte al eix del tambor superior:

Càbria de peu

Es tracta d'una estructura rudimentària que fa servir un tambor que replega o dona cable gràcies a l'accionament d'una palanca. Es fa servir per tal d'elevar càrregues suspeses per un cable i connectades al tambor gràcies a una corriola.

A les obres de construcció

Les politges es poden fer servir a les obres de construcció, formant part d'eines d'elevació o bé per tal de fer perforacions de sondeig. Degut a la variabilitat d'operacions que s'han de fer, les politges que formen part dels mecanismes han de tenir la capacitat per suportar les càrregues a les que se sotmeten en operació diària, cabent la possibilitat de fer canvis en els cables de tracció en cas necessari. En alguns casos és necessària la fabricació específica de politges o tambors per a una obra concreta.

Lleis de la corriola

Una de les lleis de la corriola és que, la força que fem per arrossegar una cosa, si el  multipliquem pel radi de la corriola serà el mateix que el pes de l’objecte desplaçat amb la corda multiplicat pel radi de la corriola.

FÓRMULA:  P·r = F·r; P=F