Tipo esto.

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Robótica Y Cibernética

En esta entrada verás:

La diferencia entre robótica y cibernética.

Una breve historia de la robótica.

Los diferentes tipos de robots

MÁQUINAS Y MECANISMOS

Máquina: Una máquina es el conjunto de elementos fijos y/o móviles, utilizados por el hombre, y que permiten reducir el esfuerzo para realizar un trabajo (o hacerlo más cómodo o reducir el tiempo necesario).

Las máquinas suelen clasificarse atendiendo a su complejidad en máquinas simples y máquinas compuestas:

Máquinas simples: realizan su trabajo en un sólo paso o etapa. Por ejemplo las tijeras donde sólo debemos juntar nuestros dedos. Básicamente son tres: la palanca, la rueda y el plano inclinado.

Máquinas complejas: realizan el trabajo encadenando distintos pasos o etapas. Por ejemplo, un corta uñas realiza su trabajo en dos pasos: una palanca le transmite la fuerza a otra que es la encargada de apretar los extremos en forma de cuña.

Los mecanismos son los elementos de una máquina destinados a transmitir y transformar las fuerzas y movimientos desde un elemento motriz, llamado motor a un elemento receptor; permitiendo al ser humano realizar trabajos con mayor comodidad y/o, menor esfuerzo (o en menor tiempo).

MECANISMOS DE TRANSMISIÓN DEL MOVIMIENTO

Estos mecanismos se encargan de transmitir el movimiento, la fuerza y la potencia producidos por un elemento motriz (motor) a otro punto, sin transformarlo. Para su estudio distinguimos según transmitan un movimiento lineal o circular:

PALANCAS

Las palancas son objetos rígidos que giran entorno un punto de apoyo o fulcro. En un punto de la barra se aplica una fuerza (F) con el fin de vencer una resistencia (R).

POLEAS Y POLIPASTOS

Una polea es una rueda ranurada que gira alrededor de un eje. Este se encuentra sujeto a una superficie fija. Por la ranura de la polea se hace pasar una cuerda o cable que permite vencer de forma cómoda una resistencia (R) aplicando una fuerza (F).

POLEA MÓVIL

Polea conectada a una cuerda que tiene uno de sus extremos fijo y el otro móvil, de modo que puede moverse linealmente.

MECANISMOS DE TRANSMISIÓN CIRCULAR

SISTEMAS DE RUEDAS O POLEAS

Estos consisten en sistemas de dos o más ruedas que se encuentran en contacto directo o a través de unas correas.

RUEDAS DE FRICCIÓN

Son sistemas de dos o más ruedas que se encuentran en contacto directo. Una de las ruedas se denomina rueda motriz (o de entrada), púes al moverse provoca el movimiento de la rueda conducida (o de salida) que se ve arrastrada por la primera. El sentido de giro de la rueda conducida es contrario a la de la rueda motriz. Usos: para prensar o arrastrar papel, chapas metálicas, de madera, en impresoras, vídeos (para mover la cinta),

SISTEMAS DE POLEAS CON CORREA

Son conjuntos de poleas o ruedas situadas a cierta distancia que giran al mismo tiempo por efecto de una correa. En este caso las dos poleas giran en el mismo sentido o en el contrario, según esté colocada la correa.

ENGRANAJES Y SISTEMAS DE ENGRANAJES

Son sistemas de ruedas que poseen salientes denominados dientes que encajan entre sí. De ese modo, unas ruedas arrastran a las otras. Por tanto, los engranajes trasmiten el movimiento circular entre dos ejes próximos (paralelos, perpendiculares u oblicuos).

MECANISMOS DE TRANSFORMACIÓN DE MOVIMIENTO

Los mecanismos de transformación de movimiento son aquellos que cambian el tipo de movimiento, de lineal a circular (o a la inversa), o de alternativo a circular (o a la inversa). Vamos a ver algunos ejemplos.

CONJUNTO MANIVELA-TORNO

Una manivela es una barra unida a un eje al que hace girar. La fuerza que se necesita para girar este eje es menor que el que haría falta aplicar directamente.

El mecanismo manivela-torno consiste en un cilindro horizontal (tambor) sobre el que se enrolla (o desenrolla) una cuerda o cable cuando le comunicamos un movimiento giratorio a su eje.

Este mecanismo se emplea para:

➢ Obtención de un movimiento lineal a partir de uno giratorio: en grúas (accionado por un motor eléctrico en vez de una manivela), barcos (para recoger las redes de pesca, izar o arriar velas, levar anclas...), pozos de agua (elevar el cubo desde el fondo) ....

➢ Obtención de un movimiento giratorio a partir de uno lineal: en peonzas (trompos), arranque de motores fuera-borda, accionamiento de juguetes sonoros para bebés...

MOTORES

Definición:

Máquina destinada a producir movimiento a expensas de una fuente de energía

Clases:

Motor Eléctrico

Es una máquina eléctrica que transforma energía eléctrica en energía mecánica por medio de interacciones electromagnéticas.

Son ampliamente utilizados en instalaciones industriales, comerciales y particulares. 

Pueden funcionar conectados a una red de suministro eléctrico o a baterías.

Motor Combustión Externa:

Es una máquina que realiza una conversión de energía calorífica en energía mecánica mediante un proceso de combustión que se realiza fuera de la máquina, generalmente para calentar agua que, en forma de vapor, será la que realice el trabajo.

Motor Combustión Interna:

Un motor de combustión interna es un tipo de máquina que obtiene energía mecánica directamente de la energía química producida por un combustible que arde dentro de una cámara de combustión, la parte principal de un motor. 

Se emplean motores de combustión interna de cuatro tipos: explosión, Diesel, turbina y rotativo y con 2 clasificaciones para los de explosión y Diesel, de 2 y 4 tiempos.

• El motor de explosión ciclo Otto, cuyo nombre proviene del técnico alemán que lo inventó, Nikolaus August Otto, es el motor convencional de gasolina que se emplea en automoción y aeronáutica. El motor convencional del tipo Otto es de cuatro tiempos (4T), aunque en fuera borda y vehículos de dos ruedas hasta una cierta cilindrada se utilizó mucho el motor de dos tiempos (2T). El rendimiento térmico de los motores Otto modernos se ve limitado por varios factores, entre otros la pérdida de energía por la fricción y la refrigeración.

• El motor Diesel, llamado así en honor del ingeniero alemán nacido en Francia Rudolf Diesel, funciona con un principio diferente y suele consumir gasóleo. En teoría, el ciclo Diesel difiere del ciclo Otto en que la combustión tiene lugar en este último a volumen constante en lugar de producirse a una presión constante. La mayoría de los motores Diesel son asimismo del ciclo de cuatro tiempos, salvo los de tamaño muy grande, ferroviarios o marinos, que son de dos tiempos. 

• El motor rotativo radial con disposición de cilindros en "estrella", fue uno de los primeros tipos de motores de combustión interna en el cual el cigüeñal permanece fijo y gira el motor entero a su alrededor. El diseño fue muy usado en los años anteriores a la Primera Guerra Mundial y durante ésta para propulsar aviones, y también en algunos de los primeros autos y motocicletas.

El motor rotatorio Wankel en el cual es un cilindro central el que rota, es un motor poco común pero con gran resultado y rendimiento, es un motor que se caracteriza por brindar un amplio rango de revoluciones, esto le permite desarrollos competitivos.

• La turbina de combustión, utilizada principalmente para la aeronáutica, para la impulsión de aviones, helicópteros y hasta vehículos sub y súper sónicos, estos primeros los Subsónicos son vehículos que viajan por debajo de la velocidad del sonido y los supersónicos son vehículos que pasan la barrera del sonido, La velocidad del sonido es la velocidad de propagación de las ondas sonoras.

• Dentro del grupo de los de 2 tiempos y los de 4 tiempos, los primeros conocidos principalmente para el uso de motocicletas, herramientas de jardinería, maquinaria liviana, etc. Los segundos son el grupo mas "popular" y el grupo que mayor tipo de motores presenta, dentro de este gran mundo motor podemos citar los convencionales motores en líneas, que van desde 1 cilindro, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10 y hasta 12 cilindros en línea, o sea que la disposición de los cilindros es vertical y perpendicular al cigüeñal, también podemos encontrar a los famosos motores en "V", van desde los 2 cilindros con disposición en V respecto de cigüeñal, utilizados principalmente en motocicletas, hasta los 24 cilindros utilizados en automovilismo y náutica.

VÍDEOS QUE RECREAN EL FUNCIONAMIENTO DE LOS MOTORES

Motor de Combustión Interna de Gasolina

Motor de lavadora

APLICACIÓN PROPIA DE MECANISMOS Y MOTORES

CIBERGRAFÍA

• http://www.edu.xunta.gal/centros/iesfelixmuriel/system/files/M%C3%A1quinas%20y%20mecanismos.pdf
• https://www.taringa.net/posts/autos-motos/3368109/Motores-Concepto-Tipos-y-Caracteristicas.html
• https://www.ro-des.com/blog/tipos-de-motores-y-sus-caracteristicas/
• https://www.youtube.com/watch?v=RMN2tlvXn0w
• https://www.youtube.com/watch?v=1AzOxZBZNxY

Elaborado por: Miguel Ángel Cano López y Sebastián Valencia García