PROPUESTA
DE TRABAJO:
Construir un sistema
biela-manivela para accionar la apertura y cierre de una compuerta.
CONDICIONES:
El mecanismo se accionará
por medio de una manivela. Necesitamos construir dos sistemas:
1. SISTEMA DE POLEAS DE TRANSMISIÓN,
con reducción de velocidad de giro, para poder transmitir y al mismo tiempo reducir
el movimiento circular de la manivela (situada en un plano inferior) al eje del
cigüeñal (situado en un plano superior y a cierta distancia de la manivela).
Para ello utilizaremos:
o
Una polea motriz
o
Una polea conducida
o
Una correa de transmisión
a)
Polea
motriz, también llamada polea conductora, es la polea que
tenemos que ajustar al eje que tiene movimiento propio, en nuestro caso, el eje
de la manivela.
En
este caso, como el sistema de transmisión es con reducción de velocidad de
giro, construiremos la polea motriz con un diámetro inferior al de la polea
conducida, con lo cual la velocidad de giro de la polea conducida será menor
que la de la polea motriz, pero la fuerza obtenida es mayor.
b)
Polea
conducida, es la polea ajustada al eje del cigüeñal, es decir, al
eje que queremos transmitir el giro. Como hemos comentado en el apartado
anterior, tiene que tener un diámetro mayor que el de la polea motriz para
disminuir su velocidad y al mismo tiempo aumentar la fuerza.
c)
Correa
de transmisión, nos permite la transmisión del movimiento
entre ambas poleas y por ello debe mantenerse lo suficientemente tensa. En
nuestro caso, si cruzamos la correa logramos que el sentido de giro de la polea
conducida sea contrario al de la polea motriz.
2.
SISTEMA
BIELA-MANIVELA. El cigüeñal, en nuestro caso, está formado
por un solo sistema biela-manivela en un eje común.
El cigüeñal nos va a transformar el giro en
movimiento de vaivén o viceversa. La biela se encuentra articulada por un
extremo con el cigüeñal y, por el otro, con la compuerta.
Cuando el cigüeñal da vueltas un extremo de la biela gira con él. El otro
extremo articulado a la compuerta, hace que ésta describa un movimiento
rectilíneo alternativo.
Este sistema es reversible, es decir,
transforma el movimiento alternativo o de vaivén en movimiento de rotación.
LISTA
DE MATERIALES:
·
Contrachapado de 3 mm
·
Cartón ondulado
·
Cartón prensado
·
Listón de pino de 2x2 cm
·
Alambre de acero
·
Cola blanca para madera
·
Grapas de pared
·
Casquillos de plástico
·
Una goma elástica (correa)
·
Cinta adhesiva
HERRAMIENTAS:
·
Sierra de marquetería
·
Serrucho de costilla
·
Alicates
·
Tijeras
·
Lima plana
·
Regla
·
Escuadra
PRODUCCIÓN
DE LOS ELEMENTOS QUE COMPONEN EL SISTEMA:
Ø El cigüeñal es un eje acodado, que lo
construimos con un trozo de alambre de acero de 16 cm de longitud, doblándolo
con unos alicates por los sitios precisos.
Ø La manivela de accionamiento la
construimos con un trozo de alambre de acero de 13 cm de longitud de forma que
tenga un bucle que haga de tope para la polea pequeña.
Ø La biela la construimos con un trozo de
alambre de acero de 7 cm de longitud, con forma de aro en un extremo y de
gancho en el otro.
Ø Las poleas las construimos pegando discos
de cartón ondulado y cartón prensado a los lados. La polea grande se monta en
el eje del cigüeñal y doblamos el extremo del eje para fijarlo con cinta
adhesiva. La polea pequeña se monta sobre el eje de la manivela y la fijamos
junto al bucle con cinta adhesiva.
Ø Como
correa de transmisión hemos
utilizado una goma elástica.
Ø Los soportes los construimos con listones
de madera de pino de 2x2 cm. Cortamos dos listones de 4 cm de alto y cuatro de
10 cm de alto.
Ø Las escuadras las construimos con
contrachapado de 3 mm y miden 4 cm cada una.
Ø Los
seis soportes y las seis escuadras se pegan a una base de contrachapado de 15x20 cm y 3 mm de grosor.
