Diseño de Levas
Diseño de Levas
Definición
Definición
• UnaUna levaleva eses unun elementoelemento mecánico que sirve para impulsar a otro elemento llamado seguidor a otro elemento, llamado seguidor
para que desarrolle un
movimiento especificado por movimiento especificado por contacto directo
Partes del mecanismo de leva
Partes del mecanismo de leva
Los mecanismos de leva constan básicamente de Los mecanismos de leva constan básicamente de tres partes: Leva ‐ Leva ‐ Seguidor ‐ Bancada
Clasificación de las levas
Clasificación de las levas
Según su geometría las levas se clasifican en: Según su geometría, las levas se clasifican en: ‐ Levas de placa o de disco d ñ ‐ Levas de cuña ‐ Levas cilíndricas ‐ Levas laterales o de cara
Clasificación
Clasificación
1‐ Levas de placa o de disco 1 Levas de placa o de disco
Leva de cuña
Leva de cuña
Leva cilíndrica o de tambor
Leva cilíndrica o de tambor
Leva lateral o de cara
Leva lateral o de cara
Tipos de seguidor
Los seguidores se clasifican en:
Tipos de seguidor
Los seguidores se clasifican en: ‐ Seguidor de cuña S id d l ‐ Seguidor de cara plana ‐ Seguidor de rodillo o carretilla ‐ Seguidor de cara esférica o zapatilla curvaSeguidor de cuña
Seguidor de cuña
Seguidor de cara esférica o zapatilla
curva
Clasificación según el movimiento del
d
seguidor
De acuerdo al movimiento del seguidor, se clasifican en: ‐ Traslacional o alternativoClasificación según el movimiento del
d
• Rotacional u oscilatorio
seguidor
Clasificación según la línea de
ó d
transmisión de movimiento
Clasificación según la línea de
ó d
transmisión de movimiento
Aplicaciones de las levas
Aplicaciones de las levas
Movimiento de válvulas de admisión y escape
d b ibl d b ió
Árbol de levas
Árbol de levas
Motor de Motor de combustión
Nomenclatura de las levas
Nomenclatura de las levas
• El desplazamiento del seguidor: en general seEl desplazamiento del seguidor: en general se
define como la posición del mecanismo seguidor a partir de un punto especifico seguidor a partir de un punto especifico
denominado cero o reposo, en relación con el tiempo o con alguna fracción del ciclo de la
tiempo o con alguna fracción del ciclo de la maquinaria (desplazamiento de la leva)
medida en forma angular medida en forma angular.
Nomenclatura de las levas
Nomenclatura de las levas
• El desplazamiento de la leva; medido enEl desplazamiento de la leva; medido en
grados o milímetros, es el movimiento de la leva medido desde un punto específico ce o leva medido desde un punto específico, ce o reposo, en relación con el mecanismo
seguidor definido antes seguidor definido antes.
• El perfil de la leva: es el contorno de la superficie de trabajo de la leva
Nomenclatura de las levas
Nomenclatura de las levas
• Punto trazador: es la línea de centro delPunto 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.
Nomenclatura de las levas
Nomenclatura de las levas
• Circulo primario: Es el menor círculo inscritoCirculo 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
de la leva. Es concéntrico con el círculo de
base y separado de este a un radio del rodillo seguidor
seguidor.
• Ángulo de presión: Es el ángulo entre la normal a la curva primitiva y la dirección normal a la curva primitiva y la dirección instantánea del movimiento del seguidor.
Nomenclatura de las levas
Nomenclatura de las levas
• Punto primitivo: es el punto de la curvaPunto primitivo: es el punto de la curva
primitiva donde tiene su máximo valor el ángulo de presión ángulo de presión. Ci l i i i E él í l l • Circulo primitivo: Es él círculo que pasa por el punto primitivo.
Nomenclatura de las levas
Nomenclatura de las levas
• Punto de transición: Es el punto de máximaPunto de transición: Es el punto de máxima
velocidad donde la aceleración cambia de signo (cambia la dirección de la fuerza en el signo (cambia la dirección de la fuerza en el seguidor). En las levas cerradas, este punto se denomina con frecuencia punto de cruce
denomina con frecuencia punto de cruce, donde, debido al cambio de dirección de la aceleración el seguidor deja un perfil de la aceleración, el seguidor deja un perfil de la leva para entrar en contacto con el perfil opuesto (o conjugado)
Diagramas de desplazamiento
Diagramas de desplazamiento
y
representa el desplazamiento del seguidor y ѳy
representa el desplazamiento del seguidor y ѳ el ángulo de giro de la leva.Tipos de movimiento del seguidor
Tipos de movimiento del seguidor
• Movimiento uniforme M i i t if t l d • Movimiento uniformemente acelerado • Movimiento armónico • Movimiento cicloidalMOVIMIENTO UNIFORME
MOVIMIENTO UNIFORME
• Si se pretende que la elevación del seguidor p q g provocada por el giro α1 de la leva, se efectúe
con movimiento uniforme (velocidad constante), este tramo de perfil de leva tendrá que venir
este tramo de perfil de leva, tendrá que venir representado en el diagrama por una recta. El inconveniente de los choques de la transmisión t t ti d b entre tramos contiguos se puede subsanar suavizando dichas uniones por medio de una línea recta modificada, suavizando el , desplazamiento por medio de un acuerdo de radio R. Velocidad de giro de la leva, aproximadamente 1000 rpm aproximadamente, 1000 rpm.
Movimiento uniforme
Movimiento uniforme
MOVIMIENTO UNIFORMEMENTE
ACELERADO
• La curva que produce un movimiento parabólico del seguidor, y que lo caracteriza por su aceleración constante, se obtiene por el procedimiento geométrico siguiente: se divide el segmento total de elevación del seguidor en un ú i l d t i l l h di idid l j d número igual de partes igual al que ha dividido el eje de abscisas. Si, por ejemplo, el número de divisiones es seis, en abscisas, el segmento total en ordenadas de elevación del seguidor se dividirá también en seis segmentos dando del seguidor, se dividirá también en seis segmentos, dando a cada uno de éstos una longitud proporcional a losnúmeros 1, 3, 5, 5, 3, 1. Por estos puntos se trazarán rectas horizontales, que cortarán a las correspondientes verticales horizontales, que cortarán a las correspondientes verticales por 1, 2, 3, 4, 5 en puntos, que unidos darán la curva de
perfil parabólico. Velocidad de giro de la leva, entre 1000 y 6000 rpm.p