Ruedas y ejes

Tornillos

Planos inclinados

Palancas

maquinas simples

Poleas

tecnología

maquinas simples y compuestas 

maquinas simples:Una máquina simple es un artefacto mecánico que transforma un movimiento en otro diferente, valiéndose de la fuerza recibida para entregar otra de magnitud, dirección o longitud de desplazamiento distintos a la de la acción aplicada.En una máquina simple se cumple la ley de la conservación de la energía: (la energía no se crea ni se destruye, solo se transforma). La fuerza aplicada, multiplicada por la distancia aplicada (trabajo aplicado), será igual a la fuerza resultante multiplicada por la distancia resultante (trabajo resultante). Una máquina simple, ni crea ni destruye trabajo mecánico, sólo transforma algunas de sus características.Máquinas simples son: la palanca, las poleas, el plano inclinado, la cuña, etc.

No se debe confundir una máquina simple con elementos de máquinas, mecanismos osistema de control o regulación   de otra fuente de energía.Las máquinas simples se confeccionaron desde tiempos         muy remotos, exactamente cuando los homo sapiens            empezaron a inventar herramientas, como las hachas.

  Una máquina simple es un dispositivo en el que tanto la energía que se suministra como la que se produce se encuentran en forma de trabajo mecánico y todas sus partes son sólidos rígidos. Podemos preguntarnos por qué tanto interés en convertir una entrada de trabajo en una salida de trabajo. Existen varias razones: primero, tal vez queramos aplicar una fuerza en alguna parte de modo que realice trabajo en otro lugar. Con poleas, por ejemplo, podemos levantar un andamio hasta el techo tirando de una cuerda desde el suelo. Por otra parte, es posible que dispongamos sólo de una pequeña fuerza para producir el trabajo de entrada cuando necesitamos una fuerza mayor en la salida. Así sucede con el gato de un automóvil. Al accionar la varilla del gato podemos alzar el automóvil que de otra manera sería bastante difícil de mover aunque, desde luego, tenemos que levantar y bajar muchas veces la varilla para levantar el automóvil un poco.

maquinas compuestas:Cuando no es posible resolver un problema técnico en una sola etapa hay que recurrir al empleo de una máquina compuesta, que no es otra cosa que una sabia combinación de diversas máquinas simples, de forma que la salida de cada una de ellas se aplica directamente a la entrada de la siguiente hasta conseguir cubrir todas las fases necesarias.

Las máquinas simples, por su parte, se agrupan dando lugar a los mecanismos, cada uno encargado de hacer un trabajo determinado. Si analizamos un taladro de sobremesa podremos ver que es una máquina compuesta formada por varios mecanismos: uno se encarga de crear un movimiento giratorio, otro de llevar ese movimiento del eje del motor al del taladro, otro de mover el eje del taladro en dirección longitudinal, otro de sujetar la broca, otro...

La práctica totalidad de las máquinas empleadas en la actualidad son compuestas, y ejemplos de ellas pueden ser: polipasto, motor de explosión interna (diesel o gasolina), impresora de ordenador, bicicleta, cerradura, lavadora

Las máquinas compuestas son una unión de varias máquinas simples, de forma que la salida de cada una de ellas esta directamente conectada a la entrada de la siguiente hasta conseguir el efecto deseado. 

Ya se sabe que las máquinas simples reducen o multiplican el trabajo, una característica de la maquinas compuestas es que tienen movimiento. 

Las máquinas simples, por su parte, se agrupan dando lugar a los mecanismos, cada uno encargado de hacer un trabajo determinado. Si analizamos un taladro de sobremesa podremos ver que es una máquina compuesta formada por varios mecanismos: uno se encarga de crear un movimiento giratorio, otro de llevar ese movimiento del eje del motor al del taladro, otro de mover el eje del taladro en dirección longitudinal, otro de sujetar la broca, son formadas por diferentes piezas: ejes, palancas, muelles, entre otros.

la palanca:La palanca es una máquina simple que se emplea en una gran variedad de aplicaciones. Probablemente, incluso, las palancas sean uno de los primeros mecanismos ingeniados para multiplicar fuerzas. Es cosa de imaginarse el colocar una gran roca como puerta a una caverna o al revés, sacar grandes rocas para habilitar una caverna. Con una buena palanca es posible mover los más grandes pesos y también aquellos que por ser tan pequeños también representan dificultad para tratarlos.

Básicamente está constituida por una barra rígida, un punto de apoyo o Fulcro y dos o más fuerzas presentes: una fuerza a la que hay que vencer, normalmente es un peso a sostener o a levantar o a mover, y la fuerza que se aplica para realizar la acción que se menciona. La distancia que hay entre el punto de apoyo y el lugar donde está aplicada cada fuerza, en la barra rígida, se denomina brazo. Así, a cada fuerza le corresponde un cierto brazo. Como en casi todos los casos de máquinas simples, con la palanca se trata de vencer una resistencia, situada en un extremo de la barra, aplicando una fuerza de valor más pequeño que se denomina potencia, en el otro extremo de la barra.

PALANCAS DE PRIMER GRADO

En la palanca de primer grado, el Punto de apoyo se encuentra situado entre la Potencia y la Resistencia. Ejemplos balanza, alicate, tijera, tenaza.

   

        

PALANCAS DE SEGUNDO GRADO

Se caracterizan porque la  Resistencia se encuentra entre el Punto de apoyo y la fuerza. Ejemplos carretilla, rompenueces, destapador de botellas.

PALANCAS DE TERCER GRADO

La fuerza esta entre el punto de apoyo y la resistencia. Ejemplos pinza de depilar, martillo y caña de pescar.

plano inclinado:El plano inclinado es una máquina simple que consiste en una superficie plana que forma un ángulo agudo con 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 matemático Simon Stevin, en la segunda mitad del siglo XVI.

Para analizar las fuerzas existentes sobre un cuerpo situado sobre un plano inclinado, hay que tener en cuenta la existencia de varios orígenes en las mismas.

• En primer lugar se debe considerar la existencia de una fuerza de gravedad, también conocida como peso, que es consecuencia de la masa(M) que posee el cuerpo apoyado en el plano inclinado y tiene una magnitud de M.g con una dirección vertical y representada en la figura por la letra G.
• Existe además una fuerza normal (N), también conocida como la fuerza de reacción ejercida sobre el cuerpo por el plano como consecuencia de la tercera ley de Newton, se encuentra en una dirección 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 que F₂= M.g.cosα y sentido opuesto a la misma.
• Existe finalmente una fuerza de rozamiento, también conocida como fuerza de fricción (F_R), que siempre se opone al sentido del movimiento del cuerpo respecto a la superficie, su magnitud depende tanto del peso como de las características superficiales del plano inclinado y la superficie en contacto del cuerpo que proporcionan un coeficiente de rozamiento. Esta fuerza debe tener un valor igual a F₁=M.g.senα para que el cuerpo se mantenga en equilibrio. En el caso en que F₁ fuese mayor que la fuerza de rozamiento el cuerpo se deslizaría 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 + F_R.

la rampa:Una rampa es un elemento arquitectónico que tiene la funcionalidad de circunvalar parcialmente dos planos distintos, de modo que éstos posean una relativa diferencia de altitud en determinado espacio. En geometría descriptiva las rampas pueden clasificarse en dos tipos:

• rampas planas
• rampas helicoidales

Son comunes para practicar deportes de deslizamiento, como skateboard, freeski, snowboard o BMX, para ejecutar maniobras. Las rampas deportivas tienen diversos formatos, alturas, y grados de dificultad.

Las rampas sirven también para colocar y retirar embarcaciones del agua. Asimismo, frecuentemente las rampas pueden ser utilizadas, tanto en la construcción deaceras, accesos a edificios o incluso medios de transporte público, como una alternativa a las escaleras para facilitar la locomoción de personas discapacitadas o con movilidad reducida. En general, este tipo de rampas sirven para subir o bajar cargas disminuyendo los esfuerzos.

la elipse:La elipse es una línea curva, cerrada y plana cuya definición más usual es:

La elipse es el lugar geométrico de todos los puntos de un plano, tales que la suma de las distancias a otros dos puntos fijos llamados focos es constante.

Una elipse es la curva simétrica cerrada que resulta al cortar la superficie de un cono por un plano oblicuo al eje de simetría –con ángulo mayor que el de la generatriz respecto del eje de revolución.¹ Una elipse que gira alrededor de su eje menor genera un esferoide achatado, mientras que una elipse que gira alrededor de su eje principal genera un esferoide alargado.

la cuña:La cuña es una máquina simple que consiste en una pieza de madera o de metal con forma de prisma triangular. Técnicamente es un doble plano inclinado portátil. Sirve para hender o dividir cuerpos sólidos, para ajustar o apretar uno con otro, para calzarlos o para llenar alguna raja o círculo.

El funcionamiento de las cuñas responden al mismo principio del plano inclinado. Al moverse en la dirección de su extremo afilado, la cuña genera grandes fuerzas en sentido perpendicular a la dirección del movimiento.

Ejemplos muy claros de cuña son: hachas, cinceles y clavos aunque, en general, cualquier herramienta afilada, como el cuchillo matador o el filo de las tijeras, puede actuar como una cuña.

Una máquina simple es un artefacto mecánico que transforma un movimiento en otro diferente, valiéndose de la fuerza recibida para entregar otra de magnitud, dirección o longitud de desplazamiento distintos a la de la acción aplicada.¹

En una máquina simple se cumple la ley de la conservación de la energía: (la energía no se crea ni se destruye, solo se transforma). La fuerza aplicada, multiplicada por la distancia aplicada (trabajo aplicado), será igual a la fuerza resultante multiplicada por la distancia resultante (trabajo resultante). Una máquina simple, ni crea ni destruye trabajo mecánico, sólo transforma algunas de sus características.

Máquinas simples son: la palanca, las poleas, el plano inclinado, la cuña, etc.

No se debe confundir una máquina simple con elementos de máquinas, mecanismos o sistema de control o regulación de otra fuente de energía.

Las máquinas simples se confeccionaron desde tiempos muy remotos, exactamente cuando los homo sapiens empezaron a inventar herramientas, como las hachas.

la rueda:La rueda es una pieza mecánica circular que gira alrededor de un eje. Puede ser considerada una máquina simple, y forma parte del conjunto denominado elementos de máquinas.

Es uno de los inventos fundamentales en la Historia de la humanidad, por su gran utilidad en la elaboración de alfarería, y también en el transporte terrestre, y como componente fundamental de diversas máquinas. El conocimiento de su origen se pierde en el tiempo, y sus múltiples usos han sido esenciales en el desarrollo del progreso humano.

historia de la rueda:La mayoría de los autores estiman que la rueda fue inventada en el V milenio a. C. en Mesopotamia, durante el período de El Obeid (hacia el 5500 a. C.), en la antigua región conocida como Creciente Fértil, inicialmente, con la función de rueda de alfarero.

Posteriormente se empleó en la construcción de carros; se difundió por el Viejo Mundo junto con los carros y los animales de tiro. Usualmente se cree que la rueda migró a Europa y Asia occidental en el IV milenio a. C., y a la cultura del valle del Indo hacia el III milenio a. C. Sin embargo, la rueda de carro más antigua que se conoce se encontró en Eslovenia.

Barbieri-Baja (2000) aboga por la existencia de vehículos chinos con ruedas alrededor del 2000 a. C., aunque su referencia más antigua data de alrededor del 1200 a. C.

evolución de la rueda de transporte:Las primeras ruedas eran simples discos de madera con un agujero central para insertarlas en un eje. La posterior invención de la rueda con radios permitió la construcción de vehículos más rápidos y ligeros y surgió durante la cultura de Andrónovo (2000-1200 a. C.), al norte de Asia Central.

La colocación de una cinta de hierro alrededor de las ruedas de los carros surgió en el primer siglo a.C. entre los pueblos celtas que además, fueron los primeros en usar un tipo rodamiento rudimentario en el eje consistente en unos discos de madera muy dura. Posteriormente los romanos utilizaron anillos de bronce como rodamiento, a modo de buje. Por esa época, constructores daneses también probaron con éxito un sistema de cojinetes con rodillos de madera que hacían girar la rueda con menor fricción.

No hubo grandes modificaciones hasta el siglo XIX, cuando se generalizó el uso de metales en la elaboración de maquinarias, pero en la década de 1880 se inventaron los neumáticos para ruedas y en el siglo XX se construyen ruedas de las más variadas aleaciones. Ahora, la evolución de la rueda fue pareja con el desarrollo del automóvil, que exigía mayor resistencia, mayor adherencia al suelo y menor desgaste. El problema principal, las pinchaduras, se resolvió con la aparición de las primeras cubiertas sin cámara, a partir de 1959.

Restos arqueológicos:En febrero de 2003, en unos pantanos 22 km al sur de Liubliana, capital de Eslovenia, se halló una rueda cuya antigüedad data de entre el 3100-3350 a. C.). Se la halló junto con su eje; mide 72 cm de diámetro y está hecha de madera de fresno, mientras que el eje, que giraba junto con las ruedas, era de roble, más duro.^1 2Por otro lado, en el llamado Estandarte de Ur, proveniente de la ciudad de Ur en la Mesopotamia meridional, que data de 2500 a. C. aproximadamente, se representa un carro tirado por onagros, la representación más antigua conservada de la rueda como elemento propulsor.

La rueda, seguramente, merece un lugar de honor en cualquier lista de Grandes Inventos. Una civilización industrializada es inconcebible sin ella. Su invención era tal vez inevitable, pero se tardó bastante en aparecer al lado del ser humano. Muchas civilizaciones, incluyendo los Incas y los Aztecas se las arreglaban bastante bien sin ruedas. La más antigua evidencia del uso de la rueda (un pictograma de Sumeria, el moderno Irak) data del año 3,500 antes de Cristo. El invento se difundió rápidamente en el mundo Occidental.

rueda dentada:La rueda dentada (engranaje, piñón) es, básicamente, una rueda con el perímetro totalmente cubierto de dientes. El tipo más común de rueda dentada lleva los dientes rectos (longitudinales) aunque también las hay con los dientes curvos, oblicuos...

Para conseguir un funcionamiento correcto, este operador suele girar solidario con su eje, por lo que ambos se ligan mediante una unión desmontable que emplea otro operador denominado chaveta.

Casos particulares de las ruedas dentadas son el tornillo sinfín y la cremallera. Este operador se puede emplear para dos funciones básicas: Transmitir un movimiento giratorio entre dos ejes con la idea demodificar su sentido de giro, velocidad o dirección, bien acoplándose directamentevarias ruedas dentadas entre sí (rueda dentada-linterna, tren de engranajes, sinfín-piñon) o empleando una cadena articulada(mecanismo cadena-piñón). 1.Durante la edad media se empleaban mecanismos de rueda dentada-linterna  que eran de uso común en todos los ingenios hidráulicos de la época (molinos,  mazos...).Permite acoplar ejes paralelos o cruzados a 90º 2.El sistema de engranajes se emplea mucho en automóviles (cambio de  marchas), máquinas herramientas (taladros, tornos, fresadoras...), relojería...  como reductor de velocidad, pues permite acoplar ejes paralelos o que se  crucen con cualquier ángulo 3.El sinfín-piñón se emplea en los reductores de velocidad para motores  eléctricos; también se emplea en elementos de gran precisión (tornillos  micrométricos).Este sistema no es reversible (el árbol conductor siempre  tiene que estar unido al sinfín) y presenta la ventaja de proporcionar una  gran reducción de velociad en el mínimo espacio. Solamente permite acoplar  ejes a 90º. 4.El sistema cadena-piñón podemos verlo en bicicletas, motos, puertas de  apertura automática (ascensores, supermercados, aeropuertos...),  mecanismos internos de motores...; pero solamente permite acoplar ejes  paralelos entre si. Transformar movimientos giratorios en alternativos (o viceversa), empleando mecanismos que combinan la rueda dentada con la cremallera(sistema cremallera-piñón) Este montaje se emplea en cerraduras, juegos infantiles, microscopios, taladros sensitivos, sacacorchos, motores fueraborda... la polea:Una polea, es una máquina simple, un dispositivo mecánico de tracción,  que sirve para transmitir una fuerza. Además, formando conjuntos —aparejos o polipastos— sirve  para reducir la magnitud de la fuerza necesaria para mover un peso. Según la definición de Hatón de la Goupillière, «la polea es el punto de apoyo de una cuerda que moviéndose se arrolla sobre ella sin dar una vuelta completa»1 actuando en uno de sus extremos la resistencia y en otro la potencia. historia:La única nota histórica sobre su uso se debe a Plutarco, quien en su obra Vidas  paralelas (c. 100 a. C.) relata que Arquímedes, en carta al rey Hierón de Siracusa, a quien lo unía gran  amistad, afirmó que con una fuerza dada podía mover cualquier peso e incluso se jactó de que si  existiera otra Tierra, yendo a ella podría mover ésta. Hierón, asombrado, solicitó a Arquímedes que  realizara una demostración. Acordaron que el objeto a mover fuera un barco de la armada del rey, ya que Hierón creía que éste no podría sacarse de la dársena y llevarse a dique seco sin el empleo de un gran esfuerzo y numerosos hombres. Según relata Plutarco, tras cargar el barco con muchos pasajeros y con las bodegas repletas,  Arquímedes se sentó a cierta distancia y tirando de la cuerda alzó sin gran esfuerzo el barco, sacándolo del agua tan derecho y estable como si aún permaneciera en el mar. partes de la polea:Está compuesta por tres partes: La llanta: Es la zona exterior de la polea y su constitución es esencial, ya que se adaptará a la forma de la correa que alberga. El cuerpo: Las poleas estarán formadas por una pieza maciza cuando sean de pequeño tamaño. Cuando sus dimensiones aumentan, irán provista de nervios y/o brazos que generen la polea, uniendo el cubo con la llanta. El cubo: Es el agujero cónico y cilíndrico que sirve para acoplar al eje. En la actualidad se emplean mucho los acoplamientos cónicos en las poleas, ya que resulta muy cómodo su montaje y los resultados de funcionamiento son excelentes.  designación y tipos: Los elementos constitutivos de una polea son la rueda o  polea propiamente dicha, en cuya circunferencia (llanta) suele haber una acanaladura denominada  "garganta" o "cajera" cuya forma se ajusta a la de la cuerda a fin de guiarla; las "armas", armadura en  forma de U invertida o rectangular que la rodea completamente y en cuyo extremo superior monta un  gancho por el que se suspende el conjunto, y el "eje", que puede ser fijo si está unido a las armas  estando la polea atravesada por él ("poleas de ojo"), o móvil si es solidario a la polea ("poleas de eje").  Cuando, formando parte de un sistema de transmisión, la polea gira libremente sobre su eje, se  denomina "loca". Según su desplazamiento las poleas se clasifican en "fijas", aquellas cuyas armas se suspenden de un punto fijo (la estructura del edificio) y, por lo tanto, no sufren movimiento de traslación alguno cuando se emplean, y "móviles", que son aquellas en las que un extremo de la cuerda se suspende de un punto fijo  y que durante su funcionamiento se desplazan, en general, verticalmente. Cuando la polea obra independientemente se denomina "simple", mientras que cuando se encuentra reunida con otras formando un sistema recibe la denominación de "combinada" o "compuesta". poleas compuestas:Existen sistemas con múltiples de poleas que pretenden  obtener una gran ventaja mecánica, es decir, elevar grandes pesos con un bajo esfuerzo. Estos  sistemas de poleas son diversos, aunque tienen algo en común, en cualquier caso se agrupan en  grupos de poleas fijas y móviles: destacan los polipastos: Polipastos o aparejos:El polipasto (del latín polyspaston, y éste del griego  πολύσπαστον), es la configuración más común de polea compuesta. En un polipasto, las poleas se  distribuyen en dos grupos, uno fijo y uno móvil. En cada grupo se instala un número arbitrario de poleas.  La carga se une al grupo móvil. las turbinas:Turbina es el nombre genérico que se da a la mayoría de las  turbomáquinas motoras. Éstas son máquinas de fluido, a través de las cuales pasa un fluido  en forma continua y éste le entrega su energía a través de un rodete con paletas oálabes. Es un motor rotativo que convierte en energía mecánica la energía de una corriente de agua, vapor de agua o gas. El elemento básico de la turbina es la rueda o rotor, que cuenta con palas, hélices, cuchillas o cubos colocados alrededor de su circunferencia, de tal forma que el fluido en movimiento produce una fuerza tangencial que impulsa la rueda y la hace girar. Esta energía mecánica se transfiere a través de un eje para proporcionar el movimiento de una máquina, uncompresor, un generador eléctrico o una hélice. tipos de turbinas: turbinas hidráulicas: Son aquéllas cuyo fluido de trabajo no sufre un  cambio de densidad considerable a través de su paso por el rodete o por el estátor; éstas son  generalmente las turbinas de agua, que son las más comunes, pero igual se pueden modelar  como turbinas hidráulicas a los molinos de viento o aerogeneradores. Dentro de este género suele hablarse de: Turbinas de acción: Son aquellas en que el fluido no sufre ningún cambio de presión a    través de su paso por el rodete. La presión que el fluido tiene a la entrada en la           turbina se reduce hasta la presión atmosférica en la corona directriz, manteniéndose           constante en todo el rodete. Su principal característica es que carecen de tubería                de aspiración. La principal turbina de acción es la Turbina Pelton, cuyo flujo es                     tangencial. Se caracterizan por tener un número específico de revoluciones bajo                   (ns<=30). El distribuidor en estas turbinas se denomina inyector. Turbinas de reacción: Son aquellas en el que el fluido sufre un cambio de presión              considerable en su paso por el rodete. El fluido entra en el rodete con una presión              superior a la atmosférica y a la salida de éste presenta una depresión. Se caracterizan     por presentar una tubería de aspiración, la cual une la salida del rodete con la zona de         descarga de fluido. Estas turbinas se pueden dividir atendiendo a la configuración de los   álabes. Así, existen las turbinas de álabes fijos (Francis->Flujo diagonal; Hélice->Flujo         axial) y turbinas con álabes orientables (Deriaz->Flujo diagonal; Kaplan->Flujo axial).           El empleo de álabes orientables permite obtener rendimientos hidráulicos mayores. El rango de aplicación (una aproximación) de las turbinas, de menor a mayor salto es: kaplan-francis-pelton El número específico de revoluciones es un número común para todas las turbinas/bombas geométricamente semejantes (de menor a mayor es: pelton-francis-kaplan). Cuanto mayor es el número específico de revoluciones, tanto mayor es el riesgo de cavitación de la turbina, es decir, una Turbina Kaplan tiene más probabilidad de que se dé en ella el fenómeno de la cavitación que en una Turbina Francis o una Pelton. Turbinas térmicas:Son aquéllas cuyo fluido de trabajo sufre un cambio de densidad considerable  a través de su paso por la máquina. Estas se suelen clasificar en dos subconjuntos distintos debido a sus diferencias fundamentales  de diseño: Turbinas a vapor: su fluido de trabajo puede sufrir un cambio de fase durante su paso       por el rodete; este es el caso de las turbinas a mercurio, que fueron populares en algún     momento, y el de las turbinas a vapor de agua, que son las más comunes. Turbinas a gas: En este tipo de turbinas no se espera un cambio de fase del fluido           durante su paso por el rodete. También al hablar de turbinas térmicas, suele hablarse de los siguientes subgrupos: Turbinas a acción: en este tipo de turbinas el salto entálpico ocurre sólo en el estátor,    dándose la transferencia de energía sólo por acción del cambio de velocidad del fluido. Turbinas a reacción: el salto entálpico se realiza tanto en el rodete como en el estátor,      o posiblemente, sólo en rotor. Igual de común es clasificar las turbinas por la presión existente en ellas en relación a otras  turbinas dispuestas en el mismo grupo: Turbinas de alta presión: son las más pequeñas de entre todas las etapas y son las         primeras por donde entra el fluido de trabajo a la turbina. Turbinas de media presión. Turbinas de baja presión: Son las últimas de entre todas las etapas, son las más                largas y ya no pueden ser más modeladas por la descripción euleriana de las                      turbomáquinas. Turbinas eólicas:Una turbina eólica es un mecanismo que transforma la energía del   viento en otra forma de energía útil como mecánica o eléctrica. La energía cinética del viento es transformada en energía mecánica por medio de la rotación de un eje. Esta energía mecánica puede ser aprovechada para moler, como ocurría en los antiguos molinos de viento, o para bombear agua, como en el caso del molino multipala. La energía mecánica puede ser transformada en eléctrica mediante un generador eléctrico (un alternador o un dinamo). La energía eléctrica generada se puede almacenar en baterías o utilizarse directamente. Turbina submarina:Una Turbina submarina es un dispositivo mecánico que         convierte la energía de las corrientes submarinas en energía eléctrica. Consiste en aprovechar la             energía cinética de las corrientes submarinas, fijando al fondo submarino turbinas montadas sobre           torres prefabricadas para que puedan rotar en busca de las corrientes submarinas. Ya que la velocidad de estas corrientes varía a lo largo de un año, se han de ubicar en los lugares más propicios en donde   la velocidad de las corrientes varían entre 3 km/h y 10 km/h para implantar centrales turbínicas               preferentemente en profundidades lo más someras posibles y que no dañen ningún ecosistema             submarino. Las turbinas tendrían una malla de protección que impediría la absorción de animales             acuáticos. los ejes:Un eje es un elemento constructivo destinado a guiar el movimiento de rotación  a una pieza o de un conjunto de piezas, como una rueda o un engranaje. Un eje se aloja por  un diámetro exterior al diámetro interior de un agujero, como el de cojinete o un cubo, con el cual  tiene un determinado tipo de ajuste. En algunos casos el eje es fijo —no gira— y un sistema de  rodamientos o de bujes insertas en el centro de la pieza permiten que ésta gire alrededor del  eje. En otros casos, la rueda gira solidariamente al eje y el sistema de guiado se encuentra en la  superficie que soporta el eje. Eje libre:Un eje libre es aquel que no forma parte del sistema de transmisión y gira libre.  El eje trasero en un automóvil con tracción delantera se puede considerar un eje libre. Los  camiones y remolques utilizan tracción trasera debido a sureparto de cargas, a las ventajas del  eje rígido para estos vehículos, lo que permite el uso de ruedas libres delanteras. Algunos camiones y remolques tienen un eje portador, que es un eje libre en tándem que puede subirse  o bajarse con mecanismos neumáticos para que soporte o no parte del peso del vehículo. El eje se pude  bajar para incrementar la capacidad de carga o para distribuir el peso sobre más ruedas, por ejemplo para cruzar un puente con restricciones de peso por eje. Cuando no se utilizan se levantan del suelo para disminuir el desgaste en los neumáticos debido a laderiva en las curvas. Varios fabricantes ofrecen sistemas neumáticos controlados por computadora para que el eje portador baje automáticamente cuando se alcanza un determinado nivel de carga. tornillos sin fin:El tornillo sinfin es un mecanismo de transmisión circular  compuesto por dos elementos: el tornillo (sinfín), que actúa como elemento de entrada  (o motriz) y la rueda dentada, que actúa como elemento de salida (o conducido) y que algunos  autores llamancorona. La rosca del tornillo engrana con los dientes de la rueda de modo que  los ejes de transmisión de ambos son perpendiculares entre sí. funcionamiento:El funcionamiento es muy simple: por cada vuelta del tornillo,  el engranaje gira un solo diente o lo que es lo mismo, para que la rueda dé una vuelta completa,  es necesario que el tornillo gire tantas veces como dientes tiene el engranaje. Se puede deducir  de todo ello que el sistema posee una relación de transmisión muy baja, o lo que es lo mismo,  es un excelente reductor de velocidad y, por lo tanto, posee elevada ganancia mecánica.  Además de esto, posee otra gran ventaja, y es el reducido espacio que ocupa. El tornillo es considerado una rueda dentada con un solo diente que ha sido tallado  helicoidalmente (en forma de hélice). A partir de esta idea, se puede deducir la expresión que  calcula la relación de transmisión: donde Z representa el número de dientes del engranaje. Veamos un ejemplo: supongamos que la rueda tiene 60 dientes. En este caso, el tornillo debe  dar 60 vueltas para el engranaje complete una sola vuelta y, por lo tanto, la relación de  transmisión del mecanismo es Este mecanismo no es reversible, es decir, la rueda no puede mover el tornillo porque se  bloquea. aplicaciones:En nuestra vida cotidiana lo podemos ver claramente en las clavijas  de una guitarra. En este caso, la cuerda es recogida con presición por eje de transmisión de  una pequeña rueda dentada que es conducida por un tornillo que gira gracias a la acción de la  clavija.No podemos olvidar el limpiaparabrisas, que se acciona gracias a este mecanismo. En los siguiente vídeos veréis el mecanismo en acción. En ambos observa lo lento que gira la  rueda dentada y fíjate cómo en el primer vídeo se intenta girar el tornillo accionando el engranaje.  Es imposible. cremalleras:La cremallera (en España y Colombia), cierre (en Paraguay, Argentina,  Ecuador, México, Bolivia, Chile, Perú, Venezuela yUruguay), zíper o zipper (en Puerto Rico, Costa Rica, Cuba, El Salvador, Guatemala, Honduras Nicaragua, Panamá yRepública Dominicana), también llamado cierre de cremallera y cierre éclair es un dispositivo dentado que se aplica en la industria de la confección de diversas piezas de indumentaria. Usos de la cremallera: Los usos más comunes de la cremallera son dos: en la vestimenta (como parcas, pantalones) y en los equipajes (tales comomochilas, maletas, carteras). Sirven para unir dos partes de un género (cerrar). Sirven para unir o sacar completamente una parte de algún textil. En el caso específico de la bragueta sirve para que los varones puedan orinar sin bajarse los pantalones. Sin este dispositivo los pantalones tendrían que ser más amplios (como lo eran antes de este invento), ya que las telas rígidas presentan dificultades para pasar la zona pélvica y perderían así línea estílica a la altura de la cintura, teniendo que volver a los antiguos elásticos que aún se usan, por ejemplo, en los buzos. En algunas maletas es usado para disminuir su tamaño haciendo que los géneros que abarca se do Historia: Un antiguo aparato similar a la cremallera, "un cierre de ropa automático, continuo", fue patentado por Elias Howe en 1851; pero no era práctico y no alcanzó al mercado. Whitcomb L. Judson patentó en 1891 o 1893 un Clasp Locker similar para sostener botas y zapatos y vendió su invento a través de la compañía Universal Fastener. Estos dos diseños usaban ganchos y ojos. Judson murió en 1956. La cremallera usada hoy tiene ojos y ganchos (dientes) en los bordes de la abertura. Al desplazar un cursor en el sentido de la abertura, éste traba los dientes cerrando así la abertura. Fue inventado en St. Catherines, Ontario, Canadá, por Gideon Sundback, quien había nacido en Suecia y emigrado a Canadá. Fue empleado de W.L.Judson y se casó con la hija de éste. Inventó el Hookless Fastener en 1913, lo patentó en 1917 como el "sostenedor separable", y ayudó a Judson a mejorar la cremallera. La Goodrich Corporation acuñó el nombre Zipper en 1923, y usó el invento en las bolsitas de tabaco y botas. La cremallera se hizo popular para la ropa de niños y los pantalones de hombres en las décadas de los 1920 y 1930. El nombre de cierre éclair que se usa algunas veces en castellano viene del francés, donde «fermeture Éclair» es una marca de la empresa Éclair Prestil SN1 Hoy, empresas líderes como la española Cremalleras Rubi, KCC Group, Tex Corp, la japonesa YKK, la peruana Corporación REY, la colombiana Eka Cierres, hacen varios tipos de cremalleras como las «cremalleras invisibles», cremalleras metálicas y cremalleras de plástico o de Nylon. Partes de una cremallera:  1 Extremo superior 7 Tope inferior 2 Tope superior 8 Extremo inferior 3 Cursor, deslizador o carro 9 Ancho de banda 4 Tirador o medallón2 10 Herrete o tubo 5 Banda textil 11 Caja del separador3 6 Diente 12 Refuerzo Referencias: Volver arriba↑ fr:Fermeture à glissière Volver arriba Consultado el 21 de junio de 2012. «CURSOR. Pieza que al deslizarse sobre la cadena permite la función propia de la cremallera. Consta de un cuerpo y un medallón.». Volver arriba Consultado el 21 de junio de 2012. «SISTEMA SEPARADOR: Constituido por dos componentes (caja y tubo) montados en ambos lados de los extremos inferiores de la cremallera de tal forma que al desplazar el cursor para abrir la cremallera hace tope en la caja y se puede deslizar la pata opuesta que contiene el tubo por dentro del deslizador, quedando la cremallera separada longitudinalmente en dos mitades.». engranajes:Se denomina engranaje al mecanismo utilizado para transmitir potencia de un componente a otro dentro de una máquina. Los engranajes están formados por dos ruedas dentadas, de las cuales la mayor se denomina corona y la menor piñón. Un engranaje sirve para transmitir movimiento circular mediante el contacto de ruedas dentadas. Una de las aplicaciones más importantes de los engranajes es la transmisión del movimiento desde el eje de una fuente de energía, como puede ser un motor de combustión interna o un motor eléctrico, hasta otro eje situado a cierta distancia y que ha de realizar un trabajo. De manera que una de las ruedas está conectada por la fuente de energía y es conocida como engranaje motor y la otra está conectada al eje que debe recibir el movimiento del eje motor y que se denomina engranaje conducido.1 Si el sistema está compuesto de más de un par de ruedas dentadas, se denomina tren. La principal ventaja que tienen las transmisiones por engranaje respecto de la transmisión por poleas es que no patinan como las poleas, con lo que se obtiene exactitud en la relación de transmisión. historia:Desde épocas muy remotas se han utilizado cuerdas y elementos fabricados en madera para solucionar los problemas de transporte,impulsión, elevación y movimiento. Nadie sabe a ciencia cierta dónde ni cuándo se inventaron los engranajes. La literatura de la antiguaChina, Grecia, Turquía y Damasco mencionan engranajes pero no aportan muchos detalles de los mismos. El mecanismo de engranajes más antiguo de cuyos restos disponemos es el mecanismo de Anticitera.2 Se trata de una calculadora astronómica datada entre el 150 y el 100 a. C. y compuesta por al menos 30 engranajes de bronce con dientes triangulares. Presenta características tecnológicas avanzadas como por ejemplo trenes de engranajes epicicloidales que, hasta el descubrimiento de este mecanismo, se creían inventados en el siglo XIX. Por citas de Cicerón se sabe que el de Anticitera no fue un ejemplo aislado sino que existieron al menos otros dos mecanismos similares en esa época, construidos por Arquímedes y porPosidonio. Por otro lado, a Arquímedes se le suele considerar uno de los inventores de los engranajes porque diseñó un tornillo sin fin. En China también se han conservado ejemplos muy antiguos de máquinas con engranajes. Un ejemplo es el llamado "carro que apunta hacia el Sur" (120-250 d. C.), un ingenioso mecanismo que mantenía el brazo de una figura humana apuntando siempre hacia el Sur gracias al uso de engranajes diferenciales epicicloidales. Algo anteriores, de en torno a 50 d. C., son los engranajes helicoidales tallados en madera y hallados en una tumba real en la ciudad china de Shensi.2 No está claro cómo se transmitió la tecnología de los engranajes en los siglos siguientes. Es posible que el conocimiento de la época del mecanismo de Anticitera sobreviviese y contribuyese al florecimiento de la ciencia y la tecnología en el mundo islámico de los siglos IX al XIII. Por ejemplo, un manuscrito andalusí del siglo XI menciona por vez primera el uso en relojes mecánicos tanto de engranajes epicíclicos como de engranajes segmentados.3 Los trabajos islámicos sobre astronomía y mecánica pueden haber sido la base que permitió que volvieran a fabricarse calculadoras astronómicas en la Edad Moderna. En los inicios del Renacimiento esta tecnología se utilizó en Europa para el desarrollo de sofisticados relojes, en la mayoría de los casos destinados a edificios públicos como catedrales. Leonardo da Vinci, muerto en Francia en 1519, dejó numerosos dibujos y esquemas de algunos de los mecanismos utilizados hoy diariamente, incluido varios tipos de engranajes de tipo helicoidal. Los primeros datos que existen sobre la transmisión de rotación con velocidad angular uniforme por medio de engranajes, corresponden al año 1674, cuando el famoso astrónomo danés Olaf Roemer (1644-1710) propuso la forma o perfil del diente enepicicloide. Robert Willis (1800-1875), considerado uno de los primeros ingenieros mecánicos, fue el que obtuvo la primera aplicación práctica de la epicicloide al emplearla en la construcción de una serie de engranajes intercambiables. De la misma manera, de los primeros matemáticos fue la idea del empleo de la evolvente de círculo en el perfil del diente, pero también se deben a Willis las realizaciones prácticas. A Willis se le debe la creación del odontógrafo, aparato que sirve para el trazado simplificado del perfil del diente de evolvente. Es muy posible que fuera el francés Phillipe de Lahire el primero en concebir el diente de perfil en evolvente en 1695, muy poco tiempo después de que Roemer concibiera el epicicloidal. La primera aplicación práctica del diente en evolvente fue debida al suizo Leonhard Euler (1707). En 1856, Christian Schiele descubrió el sistema de fresado de engranajes rectos por medio de la fresa madre, pero el procedimiento no se llevaría a la práctica hasta 1887, a base de la patente Grant. En 1874, el norteamericano William Gleason inventó la primera fresadora de engranajes cónicos y gracias a la acción de sus hijos, especialmente su hija Kate Gleason (1865-1933), convirtió a su empresa Gleason Works, radicada en Rochester (Nueva York, EEUU) en una de los fabricantes de máquinas herramientas más importantes del mundo. En 1897, el inventor alemán Robert Hermann Pfauter (1885-1914), inventó y patentó una máquina universal de dentar engranajes rectos y helicoidales por fresa madre. A raíz de este invento y otras muchos inventos y aplicaciones que realizó sobre el mecanizado de engranajes, fundó la empresa Pfauter Company que, con el paso del tiempo, se ha convertido en una multinacional fabricante de todo tipo de máquinas-herramientas. En 1906, el ingeniero y empresario alemán Friedrich Wilhelm Lorenz (1842-1924) se especializó en crear maquinaria y equipos de mecanizado de engranajes y en 1906 fabricó una talladora de engranajes capaz de mecanizar los dientes de una rueda de 6 m de diámetro, módulo 100 y una longitud del dentado de 1,5 m. A finales del siglo XIX, coincidiendo con la época dorada del desarrollo de los engranajes, el inventor y fundador de la empresa Fellows Gear Shaper Company, Edwin R. Fellows (1846-1945), inventó un método revolucionario para mecanizar tornillos sin fin glóbicos tales como los que se montaban en las cajas de dirección de los vehículos antes de que fuesen hidráulicas. En 1905, M. Chambon, de Lyon (Francia), fue el creador de la máquina para el dentado de engranajes cónicos por procedimiento de fresa madre. Aproximadamente por esas fechas André Citroën inventó los engranajes helicoidales dobles. Tipos de engranajes: La principal clasificación de los engranajes se efectúa según la disposición de sus ejes de rotación y según los tipos de dentado. Según estos criterios existen los siguientes tipos de engranajes: Ejes paralelos: Cilíndricos de dientes rectos Cilíndricos de dientes helicoidales Doble helicoidales Ejes perpendiculares: Helicoidales cruzados Cónicos de dientes rectos Cónicos de dientes helicoidales Cónicos hipoides De rueda y tornillo sin fin Por aplicaciones especiales se pueden citar: Planetarios Interiores de cremallera Por la forma de transmitir el movimiento se pueden citar: Transmisión simple Transmisión con engranaje loco Transmisión compuesta. Tren de engranajes Transmisión mediante cadena o polea dentada: Mecanismo piñón cadena Polea dentada Eficiencia de los reductores de velocidad: En el caso de Winsmith oscila entre el 80% y el 90%, en los helicoidales de Brook Hansen y Stöber entre un 95% y un 98%, y en los planetarios alrededor del 98% o (98^(# de etapas). Fórmulas constructivas de los engranajes rectos: Diámetro primitivo:  Módulo:  Paso circular:   Número de dientes:  Diámetro exterior:  Grueso del diente:  Hueco del diente:  Diámetro interior:  Pie del diente:  Cabeza del diente:  Altura del diente:  Distancia entre centros:  Ecuación general de transmisión':                                                                                 EL FIN                                     ¡GRACIAS!