Mecanismos que utilizan los robots: Estructuras, Engranajes, Poleas y más, Diapositivas de Tecnología

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Mundos Digitales

Bloque 3

Mecanismos que utilizan los robots

M.I.D. Juan García Santiago

A robot integrates an organized system that responds with intelligent actions to stimuli that it is able to perceive, through sensors that collect its own information and the environment, actuators that allow carrying out the programmed and software actions that regulate the robot's behavior. Supported by mechanical components, transmission and movement conversion. Keywords: Mechanical structures, wheel, axle, pulleys, gears, lever, cams.

Abstract

3.1 ¿Qué es una estructura?

Se conforma por un conjunto

de elementos unidos entre sí

capaces de soportar los

fuerzas que actúan sobre ella,

con el objeto de conservar su

forma.

3.1.1 Estructuras rígidas

La rigidez de una estructura se debe al entramado triangular de su forma, la triangulación hace que las estructuras no se deformen y que sean muy estables. Ejemplos:

• Torres
• Puentes
• Edificios
• Grúas

3 .2 Mecanismos Es un dispositivo que transforma el movimiento producido por un elemento motriz (fuerza de entrada) en un movimiento deseado de salida (fuerza de salida) llamado elemento conducido.

3.2.1 Engranes Los engranes son ruedas dentadas de distintos tamaño que encajan entre sí, y a través de este complemento mecánico ocurre la transmisión de movimiento hacia el resto de la maquinaria.

3.2.2 Relación de transmisión Sea una transmisión de engranajes 1 y 2 conectados, siendo 1 la rueda conductora o de entrada, y 2 la rueda conducida o de salida del movimiento. Se denomina relación de transmisión ( rt ) a la relación que existe entre las velocidades de rotación de los dos engranajes, concretamente es el cociente entre la velocidad de salida y la velocidad de entrada ( rt = ω 2 / ω 1 ). De esta forma se tiene que:

• si rt < 1 , el sistema se denomina reductor;
• si rt > 1 , el sistema se denomina multiplicador.

3.2.3 Reducción y multiplicación de velocidad Los engranajes son ruedas que poseen salientes, denominados dientes, que encajan entre sí, de manera que al girar unas ruedas arrastran a las otras. Se utilizan para reducir la velocidad de giro de un eje, si el engrane pequeño mueve al grande, o bien para aumentarla si el engrane grande mueve al pequeño.

3.3 Tornillo sin fin

Se utiliza para transmitir la potencia entre ejes que

se cruzan, casi siempre perpendicularmente entre sí.

Con este mecanismo, se consigue transmitir fuerza y

movimiento entre dos ejes perpendiculares, con

relaciones de transmisión muy elevadas

3.4 Polea

Una polea es una rueda que tiene un ranura o acanaladura en su periferia, que gira alrededor de un eje que pasa por su centro. Esta ranura sirve para que, a través de ella, pase una cuerda que permite vencer una carga o resistencia R, atada a uno de sus extremos, ejerciendo una potencia o fuerza F, en el otro extremo.

3.4.1 Aumento y reducción de velocidad

Las poleas son utilizadas como sistemas reductores

(cuando la velocidad de la rueda conducida es

menor que la de la motriz), sistemas multiplicadores

(cuando la velocidad de la rueda conducida es

mayor que la de la motriz), o sistemas en los que la

velocidad no se modifica.

3.4.2 Sistema de Poleas

Está conformada por una combinación de poleas fijas y móviles. Por su ganancia mecánica su principal utilidad se centra en la elevación o movimiento de cargas siempre que queramos realizar un esfuerzo menor que el que tendríamos que hacer levantándolo a pulso. Comúnmente se les conoce como Polipastos.

3.5.1 Elementos de la palanca

• Potencia (P), fuerza que tenemos que aplicar.
• Resistencia (R), fuerza que tenemos que vencer; es la que hace la palanca como consecuencia de haber aplicado nosotros la potencia.
• Brazo de potencia (BP), distancia entre el punto en el que aplicamos la potencia y el punto de apoyo (fulcro).
• Brazo de resistencia (BR), distancia entre el punto en el que aplicamos la resistencia y el (fulcro).

3.5.2 Tipos de Palanca Palanca de primer grado: Con este tipo de palancas pueden moverse grandes pesos, basta que el brazo de resistencia sea más pequeño que el brazo de potencia o fuerza. Palanca de segundo grado: Se caracteriza porque la fuerza a vencer(Resistencia) se encuentra entre el fulcro y la fuerza a aplicar (Potencia o Fuerza). Palanca de tercer grado: Se caracteriza por ejercerse la fuerza “a aplicar” entre el fulcro y la fuerza a vencer.