Grundlagen der Mechanik: Übertragung und Strukturen

1) Lineare Übertragung

• Hebel (Lever): Dies ist ein horizontaler Balken, der sich um einen Stützpunkt dreht. Es gibt drei Arten (1., 2. und 3. Grad), je nachdem, wie Stützpunkt, Kraft und Widerstand angeordnet sind.
• Feste Rolle (Fixed Pulley): Ein gerilltes Rad, das sich um eine Achse dreht.
• Lose Rolle (Mobile Pulley): Besteht aus zwei Rollen, von denen eine fest ist und die andere sich verschiebt.
• Flaschenzug (Polipasto): Eine Art von Riemenscheibensystem aus festen und mobilen Rollen.

2) Zirkuläre Übertragung

• Zug mit Riemenscheiben: Ein Flaschenzug mit mehr als zwei Rädern, die durch einen Riemen verbunden sind.
• Getriebezug (Tren Gear): Eine Formation aus mehr als zwei Zahnrädern.
• Reibräder (Ruedas Friction): Systeme aus zwei oder mehr Rädern, die in Kontakt stehen.
• Riemenscheibensysteme mit Gurt: Zwei Rollen oder Räder auf Distanz, die sich mit parallelen Achsen gleichzeitig drehen.
• Zahnräder (Engranajes): Radsätze, die hervorstehende Zähne haben, welche ineinandergreifen.
• Schneckengetriebe (Tornillo ohne Ende): Eine Schraube, die in ein Zahnrad eingreift, wobei deren Achsen senkrecht zueinander stehen.
• Zahnradsysteme mit Kette: Hierbei drehen sich zwei parallele Wellen-Zahnräder gleichzeitig durch den Effekt einer Metallkette.

B) Mechanismen der Umwandlung von Bewegung

Transformation einer Kreisbewegung in eine geradlinige Bewegung oder umgekehrt.

1) Geradlinige Bewegungsübertragung (TMC)

• Zahnstange und Ritzel: Besteht aus einem Ritzel mit geraden Zähnen und einer Zahnstange.
• Schraubenmutter-System: Besteht aus einer Schraube und einer Innendurchmesser-Mutter, die perfekt zusammenpassen.
• Kurbel-Set / Drehmaschine: Eine Stange, die an einer Spindel eines Spinnrads befestigt ist.

2) Alternative geradlinige Bewegungsübertragung (TMC)

• Pleuel-Kurbel (Rod-Crank): Besteht aus einem Griff und einer Stange (Pleuel). Diese ist durch eine Kurbel artikuliert, während das andere Ende eine alternative Bewegung beschreibt.
• Kurbelwelle (Cigüeñal): Stäbe, die auf der gleichen Strecke gebogen sind, fungieren als alternative Kurbel.
• Nocken (Leva): Eine Projektion, die einen Anhänger antreibt; so können komplexe Bewegungen geformt werden.
• Exzenter (Excentrica): Besteht aus einem Rad, dessen Drehachse nicht dem Mittelpunkt des Kreises entspricht; es wandelt die Drehbewegung in eine linear abwechselnde Bewegung um.

Struktur

Die Menge der Elemente eines Körpers, die entwickelt wurde, um den Auswirkungen von Belastungen standzuhalten, ohne zu brechen oder sich zu verformen. Eine Struktur besitzt:

• Stabilität: Erreicht, wenn der Schwerpunkt im Mittelpunkt steht.
• Widerstand: Stressbewältigung, ohne zu zerbrechen.
• Steifigkeit (Rigidez): Verformt sich nicht leicht.

Belastungsarten (Bemühungen)

Die innere Spannung, die Körper unter der Einwirkung von einer oder mehreren Kräften erfahren. Typen:

• Zugkraft (Entwurf): Die Kräfte versuchen, den Körper, auf den sie einwirken, zu dehnen.
• Kompression: Die Kräfte versuchen, einen Körper zusammenzudrücken.
• Biegung (Flexion): Die Kräfte versuchen, das Element an der Stelle der Anwendung zu krümmen.
• Torsion: Die Kräfte versuchen, den Körper, auf den sie einwirken, zu verdrehen.
• Scherkraft (Cortante): Die Kräfte wirken wie eine zweischneidige Schere, sehr nah beieinander, eine nach oben und eine nach unten.
• Knickung (Pandeo): Dies ist eine kombinierte Anstrengung aus Kompression und Biegung.

Arten von Strukturen

• Massivbauweise: Viel Material und wenige Hohlräume.
• Rahmenstrukturen (Framing): Aus Beton und Stahl gefertigt, wie unsere Stockwerke.
• Gewölbestrukturen (Abovedadas): Bögen und Kuppeln zur Abdeckung von Räumen.
• Triangulierte Strukturen: Bestehen aus Holz- oder Metallstangen.
• Pneumatische Strukturen: Abnehmbar, leicht und mit Luft im Inneren gefüllt.
• Hängestrukturen (Colgantes): Mit Kabeln, hängenden Riemen und Tensoren.
• Schalenstrukturen (Laminares): Dünn, aber mit hohem Widerstand.
• Geodätische Strukturen: Eine Kombination aus dreidimensional triangulierten Stäben und Gewölben.

Mechanismen

Dies sind Elemente, die dazu dienen, Kräfte und Bewegungen zu senden und zu verwandeln. Ein Element führt dabei zu einem Empfänger. Typen:

Klassifizierung der Funktionsweise

A) Mechanismen zur Übertragung der Bewegung

Übertragen die durch ein treibendes Element erzeugte Bewegung zu einem anderen Punkt.