Levas y Seguidores Explicados: Tipos, Nomenclatura, Función y Aplicaciones – Diagramas y PDF
En este artículo, aprenderá qué son las levas y seguidores y sus tipos, nomenclatura, funcionamiento, aplicación y más con diagramas. También puede descargar el archivo PDF gratuito de este artículo al final.
Leva y Seguidor
Leva y seguidor son un par de eslabones superiores que se usan para mover eslabones directa o periódicamente. Se usa para disminuir el grado de error. En el tercer siglo, el dispositivo conocido como leva fue producido por autómatas hidráulicos helenísticos.
Además, el dispositivo se encontró en el diseño de al-Jazari en el siglo IV. Los mecanismos de levas y seguidores se usan principalmente en motores de combustión interna para operar las válvulas.
También, el mecanismo a menudo es usado por ingenieros como parte del sistema de distribución de motores de combustión interna (MCI). Aunque, el mecanismo leva-seguidor se emplea en la industria automotriz para operar bombas de combustible.
Este mecanismo se forma combinando tres miembros: un miembro conductor llamado leva, un bastidor que sostiene la leva y el seguidor, el seguidor es controlado por el bastidor y, finalmente, el miembro conducido se designa como seguidor.
¿Qué es una Leva?
La leva es una parte giratoria que proporciona movimiento alternativo u oscilante al seguidor por contacto directo. Esta parte se usa esencialmente para cambiar el movimiento de rotatorio a lineal.
Es una parte de una máquina, que es una rueda eléctrica giratoria o un eje que golpea una palanca en varios puntos de su camino circular. Se usa ampliamente en un martillo de vapor como un diente simple para transformar pulsos de potencia al martillo de vapor.
Tipos de Levas
A continuación se muestran los tipos de levas, que se explican a continuación:
- Según la forma de la leva
- Leva de cuña o plana
- Leva de disco o placa
- Leva espiral
- Leva cilíndrica
- Leva en forma de corazón
- Leva translacional
- Leva de caracol (snail drop)
- Leva conjugada
- Leva globoidal
- Leva esférica
- Según el movimiento del seguidor de la leva
- Subida-retorno-subida
- Pausa-subida-pausa-retorno-pausa
- Pausa-subida-retorno-pausa
- Según la manera de la restricción del seguidor
- Leva de muelle precargado
- Leva de gravedad
- Leva de accionamiento positivo
1. Leva de Cuña o Plana
La leva de cuña o plana tiene una forma recta para proporcionar un movimiento específico de los seguidores.
2. Leva de Disco o Placa
La leva de disco o placa no tiene una forma recta para dar un movimiento específico al seguidor.
3. Leva Espiral
En la leva espiral, consiste en un contorno de ranura semicircular o espiral, la leva viaja en un movimiento alternativo y el seguidor se mueve perpendicular al eje de la leva.
4. Leva Cilíndrica
En la leva cilíndrica, consiste en una ranura en una superficie cilíndrica y el seguidor se mueve en una superficie cilíndrica paralela al eje del cilindro.
5. Leva en Forma de Corazón
La leva en forma de corazón parece un corazón asimétrico. Se usa esencialmente para girar un eje para mantener la leva en una posición definida por su presión desde un rodillo.
6. Leva Translacional
La leva translacional consiste en una ranura o placa de contorno y su seguidor oscila frente a la placa. La ranura o placa de contorno especifica el movimiento del seguidor.
7. Leva de Caracol (Snail Drop)
La leva de caracol se usa, por ejemplo, en un reloj mecánico de fichar para que el sistema de avance diurno pueda correr exactamente a medianoche e involucre a un seguidor por más de 24 horas por la leva en una ruta espiral. Que terminó con un corte brusco. El seguidor caerá y activará el avance del día.
8. Leva Conjugada
La leva conjugada tiene un mecanismo con dos rodillos oscilantes separados. Los seguidores como un dispositivo de medición de conjugación. Cuando la leva gira, el cambio del ángulo subóptimo entre los dos brazos del seguidor puede indicar la variación de los errores de perfil de la leva.
9. Leva Globoidal
En terminología de forma, la leva globoidal es una de las levas más complejas. Las superficies de trabajo de las levas globoidales son las superficies de contacto con las superficies de rodillo.
10. Leva Esférica
Los mecanismos de leva esférica son una alternativa a los engranajes cónicos, ya que proporcionan menos juego y menos pérdidas por fricción.
¿Qué son los Seguidores?
El seguidor es un elemento giratorio u oscilante de una máquina que sigue el movimiento de la leva por contacto directo. Cuando una leva viaja en movimiento alternativo, el seguidor se mueve paralelo en el eje de la leva.
Es una parte de la máquina, que sigue principalmente una leva que puede alternar u oscilar en movimiento. Esto convierte el movimiento rotatorio de la leva en movimiento alternativo u oscilante.
Tipos de Seguidores
A continuación se muestran los tipos de seguidores, que se describen a continuación,
- Según la forma del seguidor
- Seguidor de rodillo
- Seguidor de filo de cuchillo
- Seguidor de cara plana
- Seguidor esférico
- Según el movimiento del seguidor
- Seguidor alternativo
- Seguidor oscilante
- Según la línea de movimiento del seguidor
- Seguidor radial
- Seguidor descentrado
1. Seguidor de Rodillo
El seguidor de rodillo se usa esencialmente en operaciones de alta velocidad porque mantiene contacto suave con la superficie. Tiene menos desgaste que los otros seguidores.
2. Seguidor de Filo de Cuchillo
Estos tipos de seguidores consisten en un área aguda de contacto con la leva. Es el más simple entre todos los seguidores y como tales seguidores no se emplean en caso de aplicaciones rápidas, ya que tiene un borde agudo.
3. Seguidor de Cara Plana
El seguidor de cara plana parece una superficie plana con una leva irregular. En esto, la leva se utiliza cuando el espacio es limitado y este seguidor puede soportar más empuje. Este seguidor también puede aplicarse en una aplicación específica.
4. Seguidor Esférico
El seguidor esférico consiste en un seguidor curvo o regular así como una leva. Esta es una modificación de un seguidor de cara plana.
5. Seguidor Alternativo
En este tipo de seguidor, a medida que la leva gira, el seguidor alterna o cambia en la guía.
6. Seguidor Oscilante
El seguidor oscilante se coloca en un punto adecuado en el bastidor y oscila, así la leva causa el movimiento rotatorio.
7. Seguidor Radial
El seguidor radial se usa cuando la línea de movimiento del seguidor pasa por el centro de rotación del eje de la leva. Está en un movimiento alternativo.
8. Seguidor Descentrado
El seguidor descentrado se usa cuando la línea de movimiento del seguidor está descentrada del centro de rotación del eje de la leva.
¿Cómo Funcionan las Levas y los Seguidores?
Funcionamiento de la Leva
La leva es un elemento mecánico que es una rueda giratoria sobre el eje corto del seguidor. O en palabras simples, la leva es un elemento mecánico que da movimiento alternativo, oscilante o lineal al seguidor.
La forma de la leva suele ser ovalada o círculo incompleto o elipse. Si un ingeniero considera una leva de forma ovalada, puede observar movimientos que crearán una carga externa, que es periódica para su ubicación.
Este entierro externo es muy útil y efectivo para tareas que son periódicas mecánicas. Las levas de cabeza simple y múltiple son los dos tipos de leva de cabeza.
Funcionamiento del Seguidor
Un seguidor es un elemento mecánico con respecto al cual la leva gira en un movimiento oscilante o circular. El seguidor previene los empujes y tirones de la leva. Los seguidores se usan para transferir el movimiento a la parte de máquina requerida.
El mecanismo para las levas y seguidores depende el uno del otro. El seguidor gira en un arco oscilante o circular.
El mecanismo de levas y seguidores es necesario para el campo de la ingeniería y tiene muchas funciones diferentes para diferentes máquinas.
Nomenclatura o Terminología de la Leva
A continuación se muestran los términos usados en la terminología de la leva:
- Perfil de la leva
- Círculo base
- Curva de paso
- Punto de traza
- Ángulo de presión
- Punto de paso
- Círculo de paso
- Círculo primo
1. Perfil de la Leva
El perfil de la leva es el área de superficie de una leva donde el seguidor se encuentra.
2. Círculo Base
Este es el círculo más pequeño del perfil de la leva formado desde el centro de rotación de la leva.
3. Curva de Paso
Una curva de paso se crea cuando asumimos que la leva es fina y el punto de traza del seguidor gira alrededor de la leva.
4. Punto de Traza
Con la ayuda de un punto de traza, podemos detectar el perfil de la leva.
5. Ángulo de Presión
El ángulo de presión se crea entre la normal a la curva de paso y la línea de movimiento del seguidor.
6. Punto de Paso
El punto de paso es un punto donde el ángulo de presión es máximo.
7. Círculo de Paso
El círculo de paso pasa a través del punto de paso.
8. Círculo Primo
Un círculo primo es un círculo, que se dibuja desde la tangente a la curva de paso y concéntrico al círculo base.
¿Por Qué se Necesitan Levas y Seguidores?
En el departamento de ingeniería mecánica, el mecanismo de leva y seguidor representa un papel importante en lograr la distribución uniforme de fuerzas en un solo elemento de máquina.
El movimiento espontáneo puede ser logrado por un ingeniero adjuntando un rodillo cilíndrico a un elemento de máquina. Las levas y seguidores pueden usarse en elementos de máquina con el tamaño y forma de la tuerca. Además, se pueden encontrar variedades de movimientos lineales usando este mecanismo.
Aparte de eso, el mecanismo de levas y seguidores puede absorber una gran cantidad de choque debido al mayor espesor comparado con otros rodamientos, lo que aumenta la eficiencia mecánica del elemento de máquina.
También, este mecanismo es completamente versátil en que puede aplicarse en una máquina de refrescos o en aplicaciones de aviones. Además, también se usa en cintas transportadoras.
Sin embargo, los seguidores planos se usan comúnmente para operar las válvulas de un motor mientras que los seguidores de rodillo se usan en motores de aceite y estacionarios.
¿Dónde se Usan las Levas y los Seguidores?
A continuación se muestran las aplicaciones de leva y seguidor:
- Leva y seguidor se usan en el motor de combustión interna para cerrar y abrir la válvula de escape y de admisión.
- También se usa como sistema hidráulico. Porque el mecanismo depende de la presión del fluido.
- Leva y seguidor se emplean en maquinaria de impresión para imprimir la pantalla. El empuje ayuda a tomar la posición donde se imprimirá y la tracción ayuda a imprimir en ella.
- Este mecanismo también es útil en máquinas textiles para coser y tirar de la tela con un empuje para correr la marca.
- Usado en maquinaria de tornillos y maquinaria de corte de engranajes.
- Leva y seguidor también se aplican en reloj de pared y torno automático.
Conclusión
Leva y seguidor tienen una amplia gama de aplicaciones en industrias manufactureras. He cubierto todos los tipos de leva y seguidor con diagramas, pero aún así, si tiene alguna pregunta sobre este tema, puede preguntarme en los comentarios.
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