Leva (mecánica) De Wikipedia, la enciclopedia libre Saltar a navegación navegación,, búsqueda
Árbol de levas en un motor.
Movimiento de una leva. En ingeniería mecánica, mecánica, una leva es un elemento mecánico hecho de algún material (madera, metal, plástico, etc.) que va sujeto a un eje y tiene un contorno con forma especial.
De este modo, el giro del eje hace que el perfil o contorno de la leva toque, mueva, empuje o conecte una pieza conocida como seguidor . Existen dos tipos de seguidores, de traslación y de rotación. La unión de una leva se conoce como unión de punto en caso de un plano o unión de línea en caso del espacio. De ser necesario pueden agregarse dientes a la leva para aumentar el contacto. El diseño de una leva depende del tipo de movimiento que se desea imprimir en el seguidor. Como ejemplos se tienen el árbol de levas del motor de combustión interna, interna, el programador de lavadoras lavadoras,, etc. También se puede realizar una clasificación de las levas en cuanto a su naturaleza. Así, las hay de revolución, de translación, desmodrómicas (éstas son aquellas que realizan una acción de doble efecto), etc. La máquina que se usa para fabricar levas se le conoce como generadora. Contenido [ocultar ] y y y y y
1 Diseño cinemático de la leva 2 Ley fundamental del diseño de levas 3 Diagramas SVAJ 4 Software para diseño de levas 5 Véase también
[editar editar]] Diseño cinemático de la leva La leva y el seguidor realizan un movimiento cíclico (360 grados). Durante un ciclo de movimiento el seguidor se encuentra en una de tres fases. Cada fase dispone de otros cuatro sinusoidales que en el coseno de "fi" se admiten como levas espectatrices.
[editar editar]] Ley fundamental del diseño de levas Las ecuaciones que definen el contorno de la leva y por lo tanto el movimiento del seguidor deben cumplir los siguientes requisitos, lo que es llamado la ley fundamental del diseño de levas: y
La ecuación de posición del seguidor debe ser continua durante todo el ciclo.
De este modo, el giro del eje hace que el perfil o contorno de la leva toque, mueva, empuje o conecte una pieza conocida como seguidor . Existen dos tipos de seguidores, de traslación y de rotación. La unión de una leva se conoce como unión de punto en caso de un plano o unión de línea en caso del espacio. De ser necesario pueden agregarse dientes a la leva para aumentar el contacto. El diseño de una leva depende del tipo de movimiento que se desea imprimir en el seguidor. Como ejemplos se tienen el árbol de levas del motor de combustión interna, interna, el programador de lavadoras lavadoras,, etc. También se puede realizar una clasificación de las levas en cuanto a su naturaleza. Así, las hay de revolución, de translación, desmodrómicas (éstas son aquellas que realizan una acción de doble efecto), etc. La máquina que se usa para fabricar levas se le conoce como generadora. Contenido [ocultar ] y y y y y
1 Diseño cinemático de la leva 2 Ley fundamental del diseño de levas 3 Diagramas SVAJ 4 Software para diseño de levas 5 Véase también
[editar editar]] Diseño cinemático de la leva La leva y el seguidor realizan un movimiento cíclico (360 grados). Durante un ciclo de movimiento el seguidor se encuentra en una de tres fases. Cada fase dispone de otros cuatro sinusoidales que en el coseno de "fi" se admiten como levas espectatrices.
[editar editar]] Ley fundamental del diseño de levas Las ecuaciones que definen el contorno de la leva y por lo tanto el movimiento del seguidor deben cumplir los siguientes requisitos, lo que es llamado la ley fundamental del diseño de levas: y
La ecuación de posición del seguidor debe ser continua durante todo el ciclo.
y
y
La primera y segunda derivadas de la ecuación de posición (velocidad y aceleración) deben ser continuas. La tercera derivada de la ecuación (sobreaceleración o jerk ) no necesariamente debe ser continua, pero sus discontinuidades deben ser finitas.
Las condiciones anteriores deben cumplirse para evitar choques o agitaciones innecesarias del seguidor y la leva, lo cual sería perjudicial para la estructura y el sistema en general.
editar]] Diagramas SVAJ [editar Son gráficas que muestran la posición, velocidad, aceleración y sobreaceleración del seguidor en un ciclo de rotación de la leva. Se utilizan para comprobar que el diseño propuesto cumple con la ley fundamental del diseño de levas.. svaj
[editar editar]] Software para diseño de levas Actualmente, existe un software desarrollado por [[]] llamado Dynacam Dynacam,, que de acuerdo a los datos de subida, detenimiento y bajada permite seleccionar las ecuaciones de movimiento y hace el dibujo de la leva junto a los diagramas SVAJ, además de calcular las fuerzas dinámicas que actúan sobre la leva.
Diseño elemental de Levas
Las levas son mecanismos que permiten convertir el movimiento de rotación uniforme de una leva, dispuesta en el contorno de un disco o sobre una sección cilíndrica, en otro movimiento previamente establecido, que se transmite a otro miembro de cadena cinemática; pudiendo ser una palanca, una corredera, un balancín, etc. Es un elemento de maquinaria diseñado para generar un movimiento determinado a un seguidor por medio de contacto directo. Es general las levas se montan sobre ejes rotativos, aunque también se usan estacionariamente con un seguidor moviéndose alrededor de estas. Las levas también producen movimiento oscilatorio o pueden convertir movimientos de forma a otra. Estos mecanismos se emplean en la maquinaria, por su facilidad de diseño para producir cualquier movimiento deseado, por lo que se usan para maquinaria de impresión, maquinaria para fabricar zapatos, tornos automáticos, tortilla doras siendo difícil encintrar maquinas denominadas ³automáticas´ sin un sistema de levas. Todos los mecanismos de levas se componen de cuando menos tres eslabones: y
La leva que tiene una superficie de contacto curva o derecha.
Seguidor o palpador que a través de una varilla realiza el movimiento producido por el contacto con el perfil de la leva. y
y
Bancada, la cual sirve de soporte y guía a la varilla y a la leva
Tipos de levas más comunes utilizados en mecanismos
Podemos clasificarlas por lo siguiente y
Por su forma
y
Por su movimiento que trasmite el seguidor.
C lasificación
de levas por su forma
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 estas levas, es que se obtiene el mismo movimiento en el orden inverso durante el movimiento de retorno; esto se puede evitar si envolvemos la cuña alrededor del circulo para formas una leva de disco.
Levas 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 Levas de tambor o cilíndrica
En las levas de tambor la pista de la leva generalmente se labra alrededor del tambor. Normalmente la línea de acción del seguidor es estas levas es paralela al eje de la leva. Levas conjugadas
Consiste en dos o más levas empalmadas, se les conoce como levas de acción positiva o tipo York. Levas de cara o cerrada
En las pistas de la leva se labra en la parte frontal el disco N ota las ilustraciones a estos temas está al final de la unidad C lasificaciones
de los seguidores
y
Por la manera de hacer contacto con la leva.
y
De cuchilla (varilla de punzón)
y
De carretilla o rodaja (varilla de rodaja)
y
De cara plana
y
De cara esférica
y
Por posición con respecto al eje de la leva.
y
Centrado.-Los seguidores representados en la (figura 35 a 38 son de este tipo)
y
Descentrado (figuras 39 y 41)
y
Para leva cerrada (figura 42)
N omenclatura
de las levas
El desplazamiento del seguidor: en general se define como la posición del mecanismo seguidor a partir de un punto especifico denominado cero o reposo, en relación con el tiempo o con alguna fracción del ciclo de la maquinaria (desplazamiento de la leva) medida en forma angular. y
El desplazamiento de la leva; medido en grados o milímetros, es el movimiento de la leva medido desde un punto especifico, ce o reposo, en relación con el mecanismo seguidor definido antes. y
y
El perfil de la leva: es el contorno de la superficie de trabajo de la leva.
Punto trazador: es la línea de centro del rodillo o su equivalente. Cuando se utiliza un seguidor plano. y
Curva primitiva: es el lugar geométrico de la sucesión de puntos descritos por el punto trazador, cuando la leva se desplaza. y
y
El circulo de la base: Es el menor circulo inscrito en el perfil de la leva.
Circulo primario: Es el menor circulo inscrito de la curva primitiva y con centro en el centro de la leva. Es concéntrico con el circulo de base y separado de este a un radio del rodillo seguidor. y
Ángulo de presión: Es el ángulo entre la normal a la curva primitiva y la dirección instantánea del movimiento del seguidor y
Punto primitivo: es el punto de la curva primitiva donde tiene su máximo valor el ángulo de presión y
y
Circulo primitivo: Es él circulo que pasa por el punto primitivo.
Punto de transición: Es el punto de máxima velocidad donde la aceleración cambia de signo ( cambia la dirección de la fuerza en el seguidor). En la levas cerradas, este punto se denomina con frecuencia punto de cruce, donde, debido al cambio de dirección de la aceleración, el seguidor deja un perfil de la leva para entrar en contacto con el perfil opuesto (o conjugado). y
La figura 48 ilustra lo anterior y
Diámetro de agujero para su montaje en el árbol de levas
y
Cuñero
y
Circulo base
y
Distancia entre centros (seguidor y leva)
y
Distancia que correera el seguidor
y
Leva de plato o disco
y
perfil de leva
y
Diámetro del rodillo de la varilla
y
Ancho del rodillo seguidor
y
Ancho del circulo base
y
Ancho de perfil de la leva
Cuestionario y
Como se puede definir una leva y cual es su función
y
Mencione los tipos de levas que mas se utilizan
y
Dibuje una leva y mencione su nomenclatura
y
Como puede definir un engrane y cual es su función
y
Mencione los tipos de engrane mas comunes
y
Defina que tipo de movimiento produce cada uno
y
Dibuje un engrane y mencione sus partes
y
Que es una polea
y
En que podemos ocuparlas
Mencione 3 maquinas que utilicen levas, 3 que utilicen engranes, y 3 que usen alguna polea y
La leva es la placa de metal, a veces llamada trinquete, acoplada a la ³cola´ de una cerradura de levas la cual constituye la pieza que efectivamente realiza el bloqueo. Hay muchos tipos de leva disponibles, ya sea los de serie para uso general o bien los diseñados especialmente para aplicaciones determinadas. En su forma más sencilla, con la cerradura instalada en una puerta, las levas giran detrás de la jamba o marco de la puerta y se bloquean en su sitio al retirar la llave para mantener cerrada la puerta.
Levas planas Las levas planas son las más comúnmente utilizadas y son instaladas cuando la longitud del cuerpo de la cerradura, según es enviada, resulta ideal para la aplicación intencionada. La única decisión que debe tomarse es calcular la longitud óptima de la leva requerida para sujetar el armario, la cual se mide desde el centro del agujero de sujeción hasta la punta de la leva.
Levas acodadas Las levas acodadas en general tienen una forma de ³cuello de cisne´. Estas levas se usan para incrementar o disminuir la longitud ³efectiva´ de la cerradura, donde no es posible efectuar un bloqueo seguro mediante el uso de una leva plana. Las levas acodadas pueden ofrecer numerosas permutaciones de longitud efectiva de bloqueo de 0 a más de 50mm, dependiendo del tipo de cerradura. Previo pedido especial se ofrecen rebajes / largos no estándar y en forma sencilla (forma de L), sujeto a una cantidad mínima de pedido.
Pedido de levas estándar La ilustración siguiente muestra la gama de levas estándar disponibles en existencias.
Para pedir levas planas, simplemente especifique la longitud efectiva en mm. Si requiere levas acodadas, por favor especifique la longitud efectiva en mm seguido de la letra aplicable a la leva (vea el diagrama). Por ejemplo: 50Z = Longitud efectiva de leva acodada de 50mm x 12mm. Para tamaños no ilustrados, por favor especifique las dimensiones que requiere en mm.
Levas doblemente perforadas / perforadas en cruz Estas levas pueden ser instaladas en posiciones que no sean las 12 del reloj / 6 del reloj determinadas por la forma de agujero ³vertical´ estándar usadas para las cerraduras tipo pestillo de pasadores cilíndricos. Una leva perforada en cruz tiene un agujero de fijación ³horizontal´ único y puede ser instalada en las posiciones de las 3 ó 9 del reloj. Las levas doblemente perforadas se suministran con perforado tanto estándar como en cruz, para que puedan ser instaladas en las cuatro posiciones de ³cuartos de hora´. En términos generales, las levas doblemente perforadas solamente se suministran en forma plana, mientras que las versiones perforadas en cruz pueden ser acodadas o planas.
Levas con ganchos / dientes Las levas con ganchos o dientes incorporados se usan para cierres tales como tapas, donde el gancho engrana en una chaveta o varilla, para prevenir que la tapa pueda ser alzada. Estas levas pueden ser planas o acodadas y, en el caso de cerraduras de pestillo de pasadores cilíndricos, estándar o perforadas en cruz. Las dimensiones críticas son aquellas medidas desde el centro del agujero de montaje hasta el gancho y también hasta la punta de la leva, para asegurar que el gancho ofrezca la resistencia suficiente pero que su posición no impida la rotación.
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Mecanismo de leva y seguidor Uno de los mecanismos más antiguos y básico de la mecánica. Transforma un movimiento lineal alternativo o giratorio en otro lineal o giratorio también alternativos. El movimiento lo efectúa la leva, que posee un determinado perfil, y el seguidor, en contacto permanente con ésta, reproduce linealmente el contorno de la leva. Este mecanismo no es reversible, el movimiento motriz siempre lo efectúa la leva. La forma más simple de una leva es un disco giratorio en el que apoya el seguidor, y con este sistema se puede lograr cualquier movimiento rectilíneo o lineal.
La forma de diseñar el perfil de un leva es la siguiente: conocido el tiempo que he de tardar la leva en efectuar un ciclo y el desplazamiento, se construye una gráfica, situando en el eje abscisas los tiempos y en el de ordenadas los desplazamientos.. Existen varios tipos de levas, pero los más utilizados las planas, las frontales y las de tambor, y los seguidores pueden deslizantes o basculantes.
Esquema de una leva plana con seguidor deslizante
Esquema de una leva plana de caracol con seguidor basculante
Teoría de levas Leva se define como un elemento que impulsa, por contacto directo a otro elemento ³seguidor´ el cual realiza un movimiento lineal concreto o cualquier dispositivo que en una maquina transforma un movimiento rotatorio en un movimiento repetitivo lineal a una segunda pieza llamada ³pulsador´, comúnmente las levas se emplean para abrir y cerrar las válvulas de un motor siguiendo una secuencia determinada relacionada con el giro del eje llamado por ello ³árbol de levas´.
Clasificación de las levas Se denomina cadena cinemática de orden superior aquella en las que uno de los pares es de orden superior, es decir, de contacto lineal. El contacto de dos elementos del par superior puede ser permanente las cuales son de tipo excéntricas o sucederse a intervalos las cuales son de tipo trinquetes.
Tipos de levas Leva de rodillo: la leva roza contra un rodillo que gira disminuyendo el rozamiento contra la leva.
Leva de ranura: define el movimiento esta tallado en un disco giratorio. El pulsador o elemento guiado termina en un rodillo que se mueve de arriba hacia abajo siguiendo el perfil de la ranura practicada en el disco.
Levas de tambor: es en la que el palpadores un rodillo que se desplaza a lo largo de una ranura tallada en un cilindro concéntrico con el eje de la leva cilíndrica.
Levas de disco: en este tipo de leva el perfil esta tallado en un disco montado sobre un eje giratorio ³árbol de levas´. El pulsador puede ser un vástago que se desplaza verticalmente en línea recta y que termina en u n disco que está en contacto con la leva el pulsador puede estar comprimido por un muelle para mantener el contacto con la leva.
Levas globicas: aquellas que, con una forma torica , giran alrededor de un eje y sobre cuya superficie se han practicado unas ranuras que sirven de guías al otro miembro. El contacto entre la leva y la varilla puede asegurarse mediante cierres de forma o de fuerza.
Levas cónicas: basadas en un principio similar anterior
Levas cilíndricas: es un cilindro que jira alrededor de un eje y en el que la varilla se apoya en una de las caras no planas. El punto p se ve así obligado a seguir la trayectoria condicionado por la distinta longitud de las generatrices.
LEVAS Y DISEÑO DE LEVAS LEVAS
Una leva es un elemento mecánico que sirve para impulsar a otro elemento, llamado seguidor para que desarrolle un movimiento especificado por contacto directo. Las levas desempeñan un papel muy importante dentro de la maquinaria moderna y se emplean extensamente en los motores de combustión interna, maquinas herramienta, etc. Estos mecanismos por su facilidad de diseño para producir cualquier movimiento deseado se emplean mucho actualmente, por lo que se usan para maquinaria de impresión, de fabricar zapatos, tornos automáticos, tortilla doras siendo difícil encintrar m aquinas denominadas automáticas sin un sistema de levas. Todos los mecanismos de levas se componen de cuando menos tres eslabones: 1. La leva que tiene una superficie de contacto curva o derecha. 2. Seguidor o palpador que a través de una varilla realiza el movimiento producido por el contacto con el perfil de la leva. 3. Bancada, la cual sirve de soporte y guía a la varilla y a la leva
DISEÑO DE LEVAS Se puede diseñar una leva en dos formas: 1. Suponer el movimiento requerido para el seguidor y diseñar la leva que proporcione este movimiento. 2. Suponer la forma de la leva y determinar las características del desplazamiento, velocidad y aceleración que de este contorno.
CLASIFICACIÓN DE LAS LEVAS Y LOS SEGUIDORES
La versatilidad y flexibilidad en el diseño de los sistemas de levas se encuentran entre sus características más atractivas. Con todo, esto da origen también a una gran variedad de per¿les y formas y a la necesidad de usar cierta terminología para distinguir unas de otras. En general, las levas se clasifican según sus formas básicas:
Leva de placa, llamada también de disco o radial: 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.
Leva de cuña:
Leva cilíndrica o de tambor: En las levas de tambor la pista de la leva generalmente se labra alrededor del tambor Normalmente la línea de acción del seguidor es estas levas es paralela al eje de la leva.
Leva lateral o de cara: En las pistas de la leva se labra en la parte frontal el disco
También se clasifican según sus formas básicas del seguidor
Seguidor de cuña.
Seguidor de cara plana.
Seguidor de rodillo o carretilla.
Seguidor de cara esférica o zapata curva
Nomenclatura de las levas
El desplazamiento del seguidor: en general se define como la posición del mecanismo seguidor a partir de un punto especifico denominado cero o reposo, en relación con el tiempo o con alguna fracción del ciclo de la maquinaria (desplazamiento de la leva) medida en forma angular. El desplazamiento de la leva; medido en grados o milímetros, es el movimiento de la leva medido desde un punto específico, ce o reposo, en relación con el mecanismo seguidor definido antes. El perfil de la leva: es el contorno de la superficie de trabajo de la leva. Punto trazador: es la línea de centro del rodillo o su equivalente. Cuando se utiliza un seguidor plano. Curva primitiva: es el lugar geométrico de la sucesión de puntos descritos por el punto trazador, cuando la leva se desplaza. El circulo de la base: Es el menor círculo inscrito en el perfil de la leva. Circulo primario: Es el menor círculo inscrito de la curva primitiva y con centro en el centro de la leva. Es concéntrico con el círculo de base y separado de este a un radio del rodillo seguidor. Ángulo de presión: Es el ángulo entre la normal a la curva primitiva y la dirección instantánea del movimiento del seguidor. Punto primitivo: es el punto de la curva primitiva donde tiene su máximo valor el ángulo de presión. Circulo primitivo: Es él círculo que pasa por el punto primitivo. Punto de transición: Es el punto de máxima velocidad donde la aceleración cam bia de signo (cambia la dirección de la fuerza en el seguidor). En las levas cerradas, este punto se denomina con frecuencia punto de cruce, donde, debido al cambio de dirección de la aceleración, el seguidor deja un perfil de la leva para entrar en contacto con el perfil opuesto (o conjugado).
DIAGRAMAS DE DESPLAZAMIENTO A pesar de la amplia variedad de tipos de levas usados y sus diferentes formas, Todas poseen ciertas características comunes que permiten un enfoque Sistemático para s u diseño.
Sistema de levas Sistema de levas Permite obtener un movimiento lineal alternativo, o uno oscilante, a partir de uno giratorio; pero no nos permite obtener el giratorio a partir de uno lineal alternativo (o de uno oscilante). Es un mecanismo no reversible. En si es un dispositivo para transformar un tipo de movimiento a otro.Estos elementos tienen una superficie curva que empata con un seguidor y le proporciona movimiento a éste. El movimiento de la leva (normalmente rotación) se transforma en oscilación, traslación o ambas del seguidor. Aún cuando una leva se puede diseñar para generación de movimiento, trayectoria o de función, la mayoría delas aplicaciones utilizan la leva y el seguidor para generación de función.
Descripcion Básicamente el sistema está formado por una leva y un seguidor de leva que puede ser: Émbolo. Si queremos que el movimiento de salida sea lineal alternativo. Palanca, si queremos que el movimiento de salida sea oscilante.
Caracteristicas
En los mecanismos de levas, el diseño del perfil de leva siempre estará en función del movimiento que queramos que realice el seguidor de leva; por tanto, antes de construir la leva tenemos que saber cuál es el movimiento que queremos realizar. Este mecanismo se emplea en: motores de automóviles (para la apertura y cierre de las válvulas); programadores de lavadoras (para la apertura y cierre de los circuitos que gobiernan su funcionamiento); cerraduras...
Levas y tipos de seguidores
Levas
Plato o disco
Traslacional
Cilindrica
De Cara
Globoidal
Conica
Tipos de seguidores - De acuerdo a su movimiento (traslación u oscilación) - De acuerdo al movimiento del seguidor traslacional que sea radial o con cierto defasamiento. - De acuerdo a la forma de la superficie de contacto del seguidor (plana, rodillo, puntual, esférica, curva espacial, etc.)
Plano
Rodillo
Puntual
Oscilante Plano
Oscilante Rodillo
Oscilante Esferico
Retorno Positivo Traslacional
Doble Seguidor y Doble leva
Características de las levas
-Círculo base: Círculo más pequeño tangente a la superficie de la leva.
-Punto trazador: Centro del seguidor que genera la curva de paso o ³pitch curve´.
-Punto de paso: Localización del máximo ángulo de presión en la curva.-Círculo de paso: tiene un radio desde el centro del eje de la leva al punto de paso.
-Círculo primo: Círculo más pequeño desde elcentro del eje de la leva tangen te a la curvade paso (trayectoria generada por el puntotrazador relativa a la leva).
-Ángulo de presión: El ángulo en cualquierpunto entre la normal a la cu rva de paso y ladirección instantánea del movimiento delseguidor. Representa la inclinación de laleva.
Diseño de levas Movimiento del seguidor ± En la mayoría de los casos, la leva y el seguidor se desea que sigan una curva característica con elevación, retorno y reposo. ± La leva y el seguidor son sólo un segmento de un sistema mecánico dinámico y cuyo desempeño depende de sus propiedades inerciales. ± Por lo tanto, la velocidad, aceleración, y en algunos casos, derivadas de mayor orden del desplazamiento serán de gran importancia.
Síntesis dimensional - Esto no es simplemente envolver el diagrama de desplazamiento sobre el círculo base de la leva. Las porciones de interferencia del seguidor adyacentes al punto o línea de contacto, requerirán de un curva más detallada.
Análisis de la leva Una vez que se haya sintetizado la curva de la leva, el diseño podrá no ser aceptable por muchas razones: ± Los ángulos de presión podrán ser inaceptables ± El seguidor no podrá seguir la superficie de la leva debido a condiciones locales de la curvatura, ± Un resorte muy grande se necesitará para mantener al seguidor en contacto con la leva, ± Dimensiones excesivas, etc. INTRODUCCION: * Los sistemas de levas-seguidor se usan con frecuencia en todo tipo de maquinas. *Comparados con los eslabonamientos, las levas son mas fáciles de diseñar para dar una función especifica de salida, pero su producción es más difícil y cara que la del eslabonamiento. * Las levas son una forma de eslabonamiento de cuatro barras degradado en el que el eslabón acoplador se reemplazo por una semijunta. * En efecto la leva-seguidor es un acoplamiento de cuatro barras con eslabones de longitud variable (efectiva). Esta es la diferencia conceptual que hace de la leva-seguidor un generador de función flexible y útil. * La leva-seguidor es un dispositivo mecánico sumamente útil sin el cual las tareas del diseñador de maquinaria serian más difíciles de llevar a cabo.
Ejemplo del funcionamiento de una leva de contorno contínuo.
Movimiento de una leva.
Al hablar de una leva se debe tener en cuenta que esta es un elemento mecánico, que va sujeto a un eje y tiene un contorno con forma especial. Esto para que el giro del eje haga que el perfil o contorno de la leva provoque un movimiento o un empuje o algo similiar, sobre una pieza conocida como seguidor. Existen dos tipos de seguidores, de traslación para levas que se pueden diagramar en 2 planos, y de rotación para levas especiales en forma de rodillo con la zona de contacto en la superficie del cilindor, y esta "guía", es la que mueve el seguidor. Las0 levas se pueden según varios parámetros pero en sintesis las clases son: Levas 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 Levas de tambor o cilíndrica En las levas de tambor la pista de la leva generalmente se labra alrededor del tambor. Normalmente la línea de acción del seguidor es estas levas es paralela al eje de la leva. Levas conjugadas Consiste en dos o más levas empalmadas, se les conoce como levas de acción positiva o tipo York. Levas de cara o cerrada En las pistas de la leva se labra en la parte frontal el disco Nota las ilustraciones a estos temas está al final de la unidad. 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, pu esto que todas las superficies uniformes o, más frecuentemente, con inclinaciones variables. La desventaja de estas levas, es que se obtiene el mismo movimiento en el orden inverso durante el movimiento de retorno; esto se puede evitar si envolvemos la cuña alrededor del circulo para formas una leva de disco. Para los seguidores tenemos: Por la manera de hacer contacto con la leva. De cuchilla (varilla de punzón) De carretilla o rodaja (varilla de rodaja) De cara plana De cara esférica Por posición con respecto al eje de la leva. Centrado. Descentrado Para leva cerrada
La unión de una leva se conoce como unión de punto en caso de un plano pues en la leva que se pueda diagramar en un plano solo tendrá contacto con un solo punto del seguidor (en teoría) o unión de línea en caso del espacio. Cuando se quiere aumentar el contacto o agarre se pueden usar supèrficies rugosas o dientes. El diseño de una leva depende del tipo de movimiento que se desea imprimir en el seguidor. Como ejemplos se tienen el árbol de levas del motor de combustión que lo que hacen es descomprimir y comprimir la cámara, o el programador de lavadoras que lo que hace es tener programado el contacto entre terminales del motor de esta, etc. La máquina que se usa para fabricar levas se le conoce como generadora de levas o se pueden fabricar con procesos más convencionales o aún con una fresadora. Diseño cinemático de la leva El conjuntro formado por la leva y el elemento adjunto seguidro, hacen un movimiento ciclíco determinado por la leva en forma circu lñar o sea de 360º. Durante este giro el conjunto mecanismo pasa por las fases: y
Subida (Rise). Durante esta fase el seguidor asciende o tiene un desplazamiento positivo dependiendo de lo programado en el resto de la máquina.
y
Reposo (Dwell ). Durante esta fase el seguidor se mantiene a una misma altura o sea la parte circular de la leva.
y
Regreso (Return). Durante esta fase el seguidor desciende a su posición inicial el desplazamiento es de regreso o negativo.
Dependiendo del comportamiento que se quiera dentro del conjunto anexo al seguidor es uqe se tienen en cuenta parámetros para construir la leva. Pero com otodo en la vida se necesita de conceptos ingenieríles para el diseño y hasta la implementación de l os inventos. El movimiento del seguidor deben cumplir los siguientes requisit os, lo que es llamado la ley fundamental de diseñ o.
Las ecuaciones que definen el c ontorno de la leva y por lo tanto el del diseño de levas:
y
La ecuación de posición del seguidor debe ser continua durante todo el ciclo, a menos que sean levas especiales en las que se requieran saltos de acurdo a la necesidad.
y
La primera y segunda derivadas de la ecuación de posición (velocidad y aceleración) deben ser continuas.
Las condiciones anteriores deben cumplirse para evitar choques o agitaciones innecesarias del seguidor y la leva, lo cual sería perjudicial para la estructura y el sistema en general. Fuentes:
http://es.wikipedia.org/wiki/Leva_(mec%C3%A1nica)
http://html.rincondelvago.com/diseno-de-levas.html
PUBLICADO POR BREYK QUINTERO EN 13:32 0 COMENTARIOS:
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