UNIVERSIDAD POLITÉCNICA SALESIANA
TEORÍA DE MECANISMOS II INFORME DISEÑO DE UNA LEVA CON SEGUIDOR DE CARA PLANA
Roberto Mejía
INGENIERÍA MECÁNICA TEORIA DE MECANISMOS II 1. OBJETIVOS.
1.1 OBJETIVO GENERAL
Diseñar un mecanismo de leva(s) con un tipo de seguidor de cara plana.
1.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Observar cómo se comporta el mecanismo de leva(s).
Observar el movimiento de la leva con respecto a l seguidor.
INTRODUCCION Una leva es un cuerpo sólido con una forma determinada, tal que su movimiento i mparte un desplazamiento concreto a un segundo cuerpo denominado seguidor, que se mantiene en todo momento en contacto con la leva. La forma de la leva y la relación física entre esta y el seguidor definen la relación que existirá entre la posición de la leva y la del seguidor. La utilización de levas es una de las formas más simples de generar movimientos complejos periódicos con precisión, obteniéndose a un costo razonable. Las levas desempeñan un papel importante dentro de la maquinaria moderna y se emplean extensamente dentro de los motores de combustión interna, maquinas herramientas, computadores mecánicos, instrumentos y muchas otras aplicaciones.
2. MARCO TEÓRICO. Tipos de Levas. Leva cilíndrica:
Leva cilíndrica ranurada Leva de tipo axial con forma cilíndrica y
una o más ranuras labradas sobre el cilindro que, al girar la leva, provocan el desplazamiento del seguidor o seguidores en dirección paralela al eje de giro de la leva. En la figura se aprecia una leva cilíndrica ranurada y su aplicación una caja de cambio de una motocicleta
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Leva cilíndrica de cara:
Leva de tipo axial con forma de un cilindro al que se le ha
practicado una sección oblicua respecto a su eje, sección sobre la que apoya el seguidor, que se mueve en dirección paralela al ej e de giro de la leva
Leva de traslado o traslación:
El contorno o forma de la leva de traslación se
determina por el movimiento especifico del seguidor. Este tipo de leva es la forma básica, puesto que todas las superficies uniformes o, más frecuentemente, con inclinaciones variables. La desventaja de esta s levas, es que se obtiene el mismo movimiento en el orden inverso durante el movimiento de
INGENIERÍA MECÁNICA TEORIA DE MECANISMOS II retorno; esto se puede evitar si envolvemos la cuña alrededor del circulo para f ormas una leva de disco.
Leva de disco: En
el caso de las levas de disco, el cuerpo de estas tienen la forma de
un disco con el contorno de la leva formando sobre la circunferencia, en estas levas por lo general la línea de acción del seguidor es perpendicular al eje de la leva y hace contacto con la leva con ayuda de un resorte.
Clasificaciones de los seguidores.
Por la manera de hacer contacto con la leva.
De cuchilla (varilla de punzón)
De carretilla o rodaja (varilla de rodaja)
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De cara plana
De cara esférica
Por posición con respecto al eje de la leva.
Centrado.
Descentrado
Para leva cerrada
Funcionamiento de la leva .
Para su correcto funcionamiento, este mecanismo necesita, al menos: árbol, soporte, leva y seguidor de leva (palpador) acompañado de un sistema de recuperación (muelle, resorte...).
El árbol es el eje de giro de la leva y el encargado de transmitirle su movimiento giratorio.
El soporte es el encargado de mantener unido todo el conjunto y, normalmente, guíar el movimiento del seguidor
La leva es siempre la que recibe el movimiento giratorio a través del eje o del árbol en el que está montada. Su perfil hace que el seguidor ejecute un ciclo de movimientos muy preciso. El seguidor (palpador) apoya directamente sobre el perfil de la leva y se mueve a medida que ella gira. Para conseguir que el seguidor esté permanentemente en
INGENIERÍA MECÁNICA TEORIA DE MECANISMOS II contacto con la leva es necesario dotarlo de un sistema de recuperación (normalmente un muelle o un rsorte)
Contacto de deslizamiento y contacto rodante.Antes de comenzar el estudio de las levas en sí, se aprovechará este apartado para introducir dos conceptos que van a ser ampliamente utilizados en los temas que tratan los pares superiores. Estos conceptos están íntimamente ligados a la forma física de efectuarse el contacto en este tipo de pares, y son:
Contacto de deslizamiento.
Contacto rodante.
Contacto de deslizamiento: Si en un mecanismo en el
que existe contacto directo entre
dos de sus eslabones, estos tienen movimiento relativo a lo largo de la tangente en el punto de contacto, entonces hay deslizamiento entre ellos y el contacto se denomina de deslizamiento.
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Contacto rodante: En
un mecanismo de contacto directo, existe rodadura sólo si no
hay deslizamiento, y por tanto las componentes tangenciales de las velocidades de cada uno de los puntos deben ser iguales en magnitud y dirección. Para que esto ocurra y a la vez las componentes normales de r r V V P 2 y P4 sean iguales se debe cumplir que r r V V P2 y P4 coincidan en módulo, dirección y sentido, es decir sean idénticas. Por otra parte, estas dos velocidades sólo pueden tener la misma dirección cuando el punto de contacto P está situado en la línea que une los centros de rotación O2 y O4 de cada uno de los eslabones, según se muestra en la figura 3; esta línea recibe el nombre de línea de centros.
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La condición expuesta es necesaria para que exista rodadura pura, pero no es suficiente. Puede haber deslizamiento entre los dos cuerpos a menos que las componentes tangenciales de las velocidades del punto de contacto para cada cuerpo sean idénticas; a modo de ejemplo, en la figura 4 se ve como la velocidad del punto de contacto de cada uno de los cuerpos es diferente, por tanto, existirá deslizamiento.
3. MATERIALES
Madera mdf
Resorte
Seguidor de cara plana
Leva
Motor
4. PROCEDIMIENTO
Se procede al diseño de un mecanismo de leva con seguidor de cara plana. Con los materiales necesarios se procede a armar el sistema. Se colocará sobre una base fija El motor se lo coloca al eje de la leva para producir el movimiento giratorio de la leva.
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Mediante un protoboard se hace funcionar el motor y la leva girará desplazando al seguidor de cara plana q tiene un colocado un resorte para que se mantenga en contacto con la leva.
5. CONCLUSIONES
Se concluye que la leva tiene un movimiento característico que permite mediante su movimiento, que el actuador se mueva según sea el caso. Concluimos que el diseño del mecanismo de leva con seguidor de cara plana debe tener una leva adecuada y además el movimiento horario ayuda para un mejor funcionamiento. Concluimos que la colocación del resorte es para mejor funcionamiento del seguidor y del mecanismo.
6. ANEXOS
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7. BIBLIOGRAFÍA
Bibliografía Rodriguez, A. (s.f.). file:///C:/Users/User/Downloads/tiposdeleva-120716191618 phpapp01.pdf. Obtenido de file:///C:/Users/User/Downloads/tiposdeleva120716191618-phpapp01.pdf Shigley, J. (2001). Teoria de Maquinas y mecanismos. En Teoria de Maquinas y mecanismos. Mexico: McGrall-Hill. Toro, H. (1993). www.dspace.espol.edu.ec. Obtenido de https://www.dspace.espol.edu.ec/retrieve/93648/D-28554.pdf
