Diseño de levas con movimiento de semi - armónico

 Definición de levas

Las levas son un elemento mecánico muy utilizado desde la revolución Industrial. Su enorme potencial se centraba en que podían imponer un tipo de movimiento muy preciso con el simple desarrollo de la ley de la leva (o función desplazamiento) y su eficacia no ha sido igualada hasta la aparición de la electrónica y la aplicación de programas de control de los actuadores.

Una leva es un elemento mecánico que sirve para impulsar a otro elemento llamado seguidor, para que desarrolle un movimiento especificado, por contacto directo. Los Mecanismos de leva y seguidor son sencillos y poco costosos, tienen pocas piezas móviles y ocupan espacios muy reducidos.



Tipos de levas

Las levas pueden ser del tipo radial, cilíndrica, tridimensional



Tipos de seguidores

El seguidor de leva puede ser curvo o plano, rodante o deslizante.


NOMENCLATURA DE LEVAS

Punto trazador: es el punto de contacto de un seguidor de punta, el centro del rodillo del seguidor o un punto de referencia de un seguidor plano.

Perfil de la leva: es la superficie de la leva a través de la cual se realiza el contacto con el seguidor.

Circulo base: es el círculo más pequeño concéntrico con el eje de rotación de la leva y tangente al perfil de la misma.

Curva de paso: es la trayectoria del punto trazador.


APLICACIONES DE LAS LEVAS

Su principal utilidad es la automatización de máquinas: 

Máquinas herramientas.

Envasadoras.

Programadores de lavadora. 

Control de máquinas de vapor.

Apertura y cierre de las válvulas de los motores de combustión interna.


METODOS BASICOS PARA EL 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 de desplazamiento, velocidad y aceleración que generen ese contorno.

Para el diseño de los perfiles de levas se requiere en síntesis definir los siguientes puntos:

Características geométricas de la leva, del seguidor y del tipo de contacto.

Tipo de movimiento de desplazamiento del seguidor (avance y retorno).

Posición del seguidor en cada fase del ciclo de la leva (síntesis de perfil de la leva).


DISEÑO GRAFICO DE LEVAS

Leva de disco con seguidor de rodillo con movimiento de traslación.

Leva de disco con seguidor de cara plana con movimiento de traslación.


ECUACIONES DE VELOCIDAD Y ACELERACIÓN EN LEVAS

La velocidad, aceleración y sobre aceleración del seguidor se determinan directamente conociendo la ley de desplazamiento del mismo junto a la velocidad, la aceleración y la sobre aceleración angular de la leva.

Ecuaciones de velocidad y aceleración en levas con movimiento Semi-Armónico

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