Proyectos que incorporan una excéntrica

Proyecto propuesto para realizar por alumnos de 4º de ESO diversificación (Ámbito práctico).

Propuesta

Diseñar y construir una maqueta cuyo mecanismo de transmisión del movimiento esté formado por una excéntrica.

Información previa

¿Qué es una excéntrica?

Tanto la excéntrica como el resto de operadores similares a ella: manivela, pedal, cigüeñal... derivan de la rueda y se comportan como una palanca.
Desde el punto de vista técnica la excéntrica es, básicamente, un disco (rueda) dotado de dos ejes: Eje de giro y el eje excéntrico. Por tanto, se distinguen en ella tres partes claramente diferenciadas:

  • El disco, sobre el que se sitúan los dos ejes.
  • El eje de giro, que está situado en el punto central del disco ( o rueda) y que es el que guía el movimiento giratorio.
  • El eje excéntrico, que está situado paralelo al anterior pero a una cierta distancia (Radio) del mismo.


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Al girar el disco, el eje excéntrico describe una circunferencia alrededor del Eje de giro cuyo radio viene determinado por la distancia entre ambos.

El disco suele fabricarse en acero o fundición, macizo o no, en el taller de tecnología lo fabricaremos de madera o cartón.





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Utilidad práctica
Transformar un movimiento giratorio en lineal alternativo ( sistema excéntrica-biela). Con la ayuda de una biela, transformar en lineal alternativo el movimiento giratorio de un eje ( la conversión también puede hacerse a la inversa). Si se añade un émbolo se obtiene un movimiento lineal alternativo perfecto.



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Fuente: Mecaneso

Proyectos realizados en cursos anteriores


Descripción: Mecanismo Biela-manivela


Descripción: CARPINTERO



Descripción: Balancín



SÓLIDOS IRREGULARES


CONSTRUCCIÓN DE SÓLIDOS IRREGULARES DE MADERA

Siguiendo el método de proyectos tecnológicos, diseña y construye sólidos irregulares que puedan servir a tus compañeros como modelos para analizar sus vistas: planta, alzado y perfil. Debes tener en cuenta las siguientes condiciones:

Obligatorias

1. Tendrán que ser realizados con trozos de madera.
2. Deberán constar como mínimo de tres piezas cada uno.
3. Las dimensiones de los lados de las caras estarán comprendidas entre 2cm y 8 cm de longitud.
4. Se construirán al menos dos modelos distintos.
5. Los sólidos deberán ser decorados.





Voluntarias

1. Se podrán incluir alguna superficie curva.
2. Una variante a esta propuesta es diseñar modelos de sólidos irregulares que puedan constituir objetos tecnológicos: el auricular de un teléfono, un secador de pelo, un tornillo o una pinza de la ropa....





Documentación que hay que presentar

1. Memoria técnica

 En ella se reflejarán la descripción del objeto construido, los pasos seguidos para su ejecución, los problemas y las soluciones adoptadas durante la ejecución del proyecto, presupuesto detallado y la valoración del trabajo realizado.

2. Planos:

1. Boceto de los sólidos, acotado en tres dimensiones.
2. Representación acotada de la planta, el alzado y el perfil.
3. Despiece acotado y a escala.

3. Presupuesto.

En las siguientes fotos se puede apreciar algunos de los modelos obtenidos.














CIGÜEÑAL-BIELA

Cuando varias manivelas se asocian sobre un único eje da lugar al cigüeñal.

En realidad este operador se comporta como una serie de palancas acopladas sobre el mismo eje o fulcro.

  • En el cigüeñal se distinguen cuatro partes básicas: eje, muñequilla, cuello y brazo.
  • El eje sirve de guía en el giro. Por él llega o se extrae el movimiento giratorio .
  • El cuello está alineado con el eje y permite guiar el giro al unirlo a soportes adecuados.
  • La muñequilla sirve de asiento a las cabezas de las bielas.
  • El brazo es la pieza de unión entre el cuello y la muñequilla . Su longitud determina la carrera de la biela.
Hay diferentes formas de implementar un cigüeñal:
  • Utilizando contrachapado y cilindros cilíndricos.

  •  Utilizando varilla rocada M4, tuercas y contrachapado.


  • Utilizando alambre.




A la hora de diseñar estos mecanismos tenemos que tener en cuenta que:
  • Para que el sistema funcione correctamente se deben emplear bielas cuya longitud sea, al menos, 4 veces el radio de giro de la manivela a la que está acoplada.
  • Como el mecanismo está formado por varias manivelas acopladas en serie, es necesario que los cuellos del cigüeñal (partes de eje que quedan entre las manivelas) descansen sobre soportes adecuados, esto evita que el cigüeñal entre en flexión y deje de funcionar correctamente.
  • Las cabezas de las bielas deben de estar centradas en la muñequilla sobre la que giran, por lo que puede ser necesario aumentar su anchura (colocación de un casquillo).

Fuente: MECANESO

Proyectos que incorporan este mecanismo


Mecanismo de tornillo y tuerca

Es otro de los mecanismos que nos permite modificar un movimiento giratorio en otro lineal, o viceversa, uno lineal en giratorio. Si hacemos girar una tuerca, manteniendo fijo el tornillo, se desplazará linealmente y también, si hacemos girar un tornillo que mantenemos fijo, la tuerca se moverá linealmente.

Tornillo y tuerca

Este sistema nos permite conseguir una gran reducción de velocidad al tiempo que transformamos un movimiento de giro de un motor en otro lineal. En la siguiente ilustración puedes ver un sencillo ejemplo de una maqueta en la que, por medio de un motorcillo en cuyo eje se monta directamente una goma que va acoplada a una polea, se hace girar una varilla roscada por la que se deslizan linealmente unas tuercas que sujetan el alambre donde se ha puesto un guepardo corriendo.  


En las siguientes ilustraciones se ha sustituido el guepardo por un coche y una moto respectivamente.


Proyectos que integran este mecanismo:
El sistema tornillo-tuerca como mecanismo de desplazamiento se emplea en multitud de máquinas pudiendo ofrecer servicio tanto en sistemas que requieran de gran precisión de movimiento (balanzas, tornillos micrométricos, transductores de posición, posicionadores...) como en sistemas de baja precisión.

Se puede ampliar información en el siguiente enlace: MECANESO

NORIA DE FERIA

PROPUESTA
Diseña y construye un modelo de noria que gire y se ilumine por la noche.


LA PREPARACIÓN

Para decidir como vamos a construir la noria, primero tenemos que tener en cuenta las distintas partes que la forman.
La rueda puede hacerse, por ejemplo, con contrachapado de 3 mm, las barquillas con cartulina de colores, el eje con varilla roscada M4 y los soportes con contrachapado de 7 mm y listones de pino de 1cm de sección.

También tenemos que elegir un sistema de iluminación, es decir, qué circuito y qué soporte de las lamparas vamos a emplear.

Por último, podemos transmitir el movimiento de giro del motor hasta la rueda de la noria mediante poleas.

Sistema de transmisión mediante poleas


Ejemplos de norias construidas en cursos anteriores:














En el siguiente vídeo se pueden ver algunos modelos de norias construidos por mis alumnos.

Mueble para organizar maderas en el taller de tecnología

Propuesta

Diseñar y construir un mueble para colocar ordenadas las maderas que utilizamos en el taller para la fabricación de proyectos.

Se utilizarán palets reciclados.

Materiales

  • Palets.
  • Tornillos de diferente longitud.
  • Cola blanca para madera.
  • Papel de lija.
  • Nogalina.
Herramientas
  • Sierra de calar.
  • Pata de cabra.
  • Taladro.
  • Atornillador de batería.
  • Limas planas.
  • Lijadora.

En las siguientes imágenes se muestran el proceso de fabricación y como ha quedado una vez terminado el mueble.






Mueble de palets