UNITAT: OPERADORS TECNOLÒGICS

D _motriu

(mm.)

D _moguda

(mm.)

Relació de transmissio: i

n _motriu

(voltes)

D_motriu x n_motriu

(mm x voltes)

n _moguda

(voltes)

D_moguda x n_moguda

(mm x voltes)

UNITAT: OPERADORS TECNOLÒGICS

ACTIVITAT 15: OPERADORS MECÀNICS BÀSICS:

CLASSIFICACIÓ I RELACIONS

(GUIÓ: )

Per a realitzar aquesta activitat, hauràs de buscar entre la informació que tens en els teus apunts, en el llibre o al final del guió (fotocòpies, dibuixos, ...). Com en les activitats que vares fer en el primer trimestre, es valorarà el teu grau d'autonomia, es a dir, que la puntuació serà tant més alta com més preguntes hagis pogut resoldre correctament sense l'ajuda del professor. A més, recorda que si fas preguntes que tenen una resposta directa entre els fulls del guió, perdràs punts automàticament.

Per tant, es aconsellable que segueixis les Normes de realització d'activitats, pensis i busquis be, abans de reclamar l'atenció del professor.

MATERIAL: Fotocopies auxiliars: 3 pags. 2 plaques de polistire amb forats. 8 femelles M4. 6 perns M4x10. 2 pesos d'acer, 2 pesos de fusta i 2 pesos de guix. 2 suports per a pesos. 2 manovelles amb cargol i femella cada una. 1 Tira de polistire amb forats. 3 politges. 1 goma de 100 mm. 1 goma de 40 mm. 3 rodes dentades. 2 contrapesos de planxa per equilibrar la balança.

DESENVOLUPAMENT.

Primer día: Copiau els enunciats (deixant espai entre enunciat i enunciat per respondre) i responeu, a casa si es necessari, les següents qüestions:

1) Apuntau quan pesen els diferents pesos que teniu (està marcat en la peça). Mesurau i apuntau el diàmetre de cada politja, per la part del canal (on es posa la corretja). Comptau i apuntau el nº de dents de cada roda dentada.

2) Amb els teus apunts i les fotocòpies escriu la resposta a les següents preguntes:

• Què és un operador tecnològic?

• Defineix màquina i mecanisme.

• Per a què serveixen els operadors mecànics.

• Com es pot acumular l'energia mecànica.

• Explica les semblances i diferències entre la goma, la molla i el ressort.

• Per a què serveixen els suports?

• Indica dos màquines o mecanismes que utilitzin algun eix i altres dos que tenguin al menys una guia (explica a quina part de la màquina estan els suports i fes un dibuix de la zona)

• Escriu la fórmula que relaciona les forces d'una palanca i la que relaciona els desplaçaments.

3) Calculau la llargada del braç motor en cada un dels dos següents casos, tenint en compte que el braç resistent té 30 mm.

1- Aixecar el pes de ferro utilitzant el pes de guix com a forca motriu.

2- Aixecar el pes de fusta utilitzant el pes de guix com a forca motriu.

Pensau que heu de posar els valors en les unitats correctes (m., N., ...). Per això recordau que 1 m. són 100 cm. i que 1 Kg. de pes fa una força gravitatòria de 10 N. aproximadament.

Calculau tambe quan haurà de baixar el guix (desplaçament del braç motor) perque cada una de les resistencies puji 2 cm. (desplaçament del braç resistent).

4) Per al conjunt de politges que teniu assignat, combinant-les de dos en dos i heu de fer el següent:

• Calcular la relació de transmissió de cada una de les tres combinacions que podeu fer.

• Calcular les voltes que donarà la politja més petita (que considerarem motriu ja que és la que nosaltres movem directament) per a que la gran doni 5 voltes senceres.

5) Calculau els mateixos apartats anteriors per a les rodes dentades.

2n i 3r dia: activitats en l'aula-taula.

1) Per a les eines que us digui el professor, dibuixau-les, indicant de quina classe de palanca es tracta i marcant les diferents parts ( Braç motor, força, braç resistent, resistència i eix)

2) Amb els valors calculats el primer dia o a casa heu d'omplir la següent taula, deixant al costat de cada valor espai per posar el valor real que obtindreu a continuació.

Llargada braç motor (m.)	Desplaçament braç motor (m.)	Força (guix) (motriu) (N.)	Llargada braç resistent (m.)	Desplaçament braç resistent (m.)	Resistència (N.)

Utilitzant les peces de muntatge que se us deixin, heu de construir les dues palanques que vareu calcular el primer dia per comprovar que les fórmules i els calculs són correctes, i posar els resultats en la taula anterior, al costat dels valors calculats (Realitzau totes les mesures partint de la palanca amb posicio horitzontal, i correctament equilibrada amb els suports i els contrapesos).

3) Amb els valors calculats a casa ompliu la taula següent, deixant, com en l'apartat anterior, espai per posar després el valor real que trobareu.

Muntau cada una de les transmissions calculades i apuntau i comprovau si els valors obtinguts són semblants als calculats.

4) Igual que en les politges, amb els engranatges calculats heu d'omplir la següent taula, utilitzant novament la roda petita com roda motriu

5) Calculau i comprovau la relacio de la transmissio formada per una etapa de politges acoblada amb una segona etapa de rodes dentades.

6) Ara podeu comprovar si les formules de forces per politges i per rodes dentades és correcta. Per això calculau amb el muntatge que tengui la politja o roda mes grossa i la politija o roda mes petita, quina força heu de fer en la politja o roda petita per aixecar el pes de ferro col·locat en la politja o roda grossa . El brac a considerar en el moment es el de les manovelles que teniu preparades. Comprovau si el calculs son correctes fent el muntatge i utilitzant el dinamometre.

• Per a les eines que us digui el professor, dibuixau-les, indicant de quina classe de palanca es tracta i marcant les diferents parts ( Braç motor, força, braç resistent, resistència i eix)

ESUM D'OPERADORS MECANICS

dinamòmetre que us deixi el professor).

Tot seguit heu de cercar la relació entre les forces existents en els engranatges. Per això, amb cada una de les parelles que heu muntat a l'exercici anterior, heu d'aconseguir equilibrar els pesos col·locats als eixos de cada roda dentada, com ho heu fet amb les politges. Amb els valors que aneu obtenint, ompliu les columnes d'una taula com la següent: (la relació de transmissió en els engranatges es igual que en les politges)

Roda_motriu

(lletra)

n _motriu

(voltes)

F_motriu

(N.)

F_motriu x n_motriu

(N x voltes)

Roda_{mogud a}

(lletra)

n_moguda

(voltes)

F_{mogud a} (N.)

F_moguda x n_moguda

(N x voltes)

i=n_moguda/n_{mo triu}

• Quina relació trobau entre les columnes 4ª i 8ª?. Escriviu una fórmula.

Combinant les fórmules que heu anat traient (consultau al professor si estan be abans de continuar), deduïu com podeu expressar la relació de transmissió en funció de les forces per un costat, del nombre de dents per un altre i dels diàmetres pel darrer, en lloc de fer-ho en funció de les velocitats.

• Comprovau que la relació de transmissió en funció de les forces i en funció dels diàmetres és també valida per a les politges de l'exercici 4.

3) Apunta en el teu quadern el nom i la utilitat de cada un dels operadors mecànics que te indiquin, escrivint , a més, algun mecanisme real que utilitzi aquest tipus d'operador.

Semblances i diferències entre palanques, politges i rodes dentades.

Acoblament d'etapes.