Apuntes e investigación

 

LEVAS

Las levas son unos mecanismos compuestos generalmente por un eslabón impulsor llamado «leva» y otro eslabón de salida llamado «seguidor» entre los que se transmite el movimiento por contacto directo.

CLASIFICACIÓN DE LAS LEVAS

Los mecanismos de leva se pueden clasificar teniendo en cuenta como son la «leva» y el «seguidor».

a) Leva de placa, llamada también de disco o radial.

b) Leva de cuña.

c) Leva cilíndrica o de tambor.

d) Leva lateral o de cara.

Teniendo en cuenta el seguidor:

a) Seguidor de cuña.

b) Seguidor de cara plana.

c) Seguidor de rodillo.

d) Seguidor de cara esférica o zapata curva.

Teniendo en cuenta la leva, Seguidor de cara esférica o zapata curva.
Otra clasificación de las levas se puede hacer teniendo en cuenta el movimiento del seguidor, pudiendo ser éste rectilíneo alternativo u oscilante .

Diagrama lineal(Velocidad constante): 

Esta solución ya ha sido analizada en el apartado anterior donde se estableció su aplicación únicamente en el caso de funcionamiento para bajas velocidades Interesa conseguir una elevación h a lo largo de β grados de giro de la leva. 

La velocidad será la derivada del desplazamiento respecto al tiempo: 

 Desde el punto de vista de la definición de la geometría del contorno de la leva, es suficiente considerad ' = 1.

Diagrama armónico: 

Si se emplea una función armónica en el diagrama de desplazamientos, es posible asegurar la existencia de derivadas hasta el orden de la sobreaceleración Interesa conseguir una elevación h a lo largo de β grados de giro de la leva.

Las funciones son:

En este diseño continúan apareciendo cambios bruscos en la aceleración. Tiene una extensa aplicación en baja velocidad porque es fácil de fabricar.

Diagrama cicloidal: 

el proceso de diseño no es el más eficaz. En este caso se va a comenzar imponiendo a forma de la aceleración, para que sea nula en los extremos del intervalo. Se comienza por la aceleración, calculando la constante !: 

Integrando:

La condición de contorno es

Mediante esta solución se puede obtener una curva de sobreaceleración de magnitud finita. Como inconveniente, se obtienen valores de aceleración excesivos, lo que da lugar a grandes esfuerzos. En principio éste es el perfil más adecuado de todos los vistos hasta ahora.

Diseño gráfico del perfil de leva.

Circulo primario.

Es un círculo dibujado a través del punto de traza de seguidor mientras la leva se encuentra en su posición inicial.

Curva de paso.

Es el camino recorrido por el centro del seguidor.

Circulo base de radio 𝑅𝑏.

Es el círculo más pequeño centrado sobre el eje de rotación de la leva y tangente a la superficie de la leva.

Punto de traza.

Punto que sirve como una referencia para determinar la posición efectiva del seguidor. En un seguidor tipo cuchillo es el punto de contacto entre la leva y el seguidor. Para seguidores con rodillo es el punto de pivote del rodillo. Para seguidores con cara plana o esférica, es un punto seleccionado en la superficie de contacto del seguidor.

Posición inicial.

Es la posición de la leva que corresponde a una orientación de 0° en el diagrama de desplazamiento.