114
6
4.2.
Transformació circular-lineal amb moviment
alternatiu
Aquests mecanismes s’utilitzen quan el moviment motor està confinat com el de les
nostres cames quan pedalegem, el de l’émbol de la caldera d’una màquina de vapor o
els cilindres del motor d’un cotxe, i, a més, es mou alternativament. També s’utilitza, a
la inversa, per a aconseguir petits moviments de vaivé a partir d’un gir.
Conjunt biela-manovella
Quines semblances observes entre el moviment que fem amb la cama quan
pedalegem en la bicicleta i el de les rodes d’un tren? Observa aquests es-
quemes i respon juntament amb els teus companys.
Eix colzat
Manovelles
Bieles
Roda
o volant
Quadre
Braç
de la
manovella
Pedal
Coixinet
de boles
Con
Copa
fixa
Plat
26
Reprodueix en el teu qua-
dern el dibuix de la cama
i el pedal i identifica-hi la
biela i la manovella. Quin mo-
viment descriu el genoll? I el
pedal?
27
Busca altres exemples de
màquines que utilitzen el me-
canisme de biela-manovella.
Identifica-hi cada element.
Aquesta barra transmet
el moviment a l'altra roda
Biela
Motor de vapor
Moviment alternatiu
Manovella
acoblada
a la roda
Roda
El cigonyal serveix per a sincronitzar el moviment de diversos elements que fun-
cionen com a impulsors, per exemple, els quatre émbols del motor d’un au-
tomòbil. En el cas de la bicicleta, els pedals formen l’eix colzat que compassa les
cames.
Aplicacions:
motors de combustió on l’acció combinada dels cilindres acoblats a
les bieles genera un moviment de rotació en l’eix. També s’ha utilitzat tradicional-
ment en les màquines de cosir.
El mecanisme que produeix el moviment és el mateix en la bicicleta i en el tren:
en la bicicleta la cama és la biela que es desplaça i indueix el gir de la manovella,
que serien els pedals, mentre que, en el tren, el moviment el produeix l’émbol de
la caldera de vapor, que es desplaça horitzontalment. El moviment de la biela és
de vaivé en un extrem (desplaçament lineal alternatiu) i circular, com el de la ma-
novella, en l’altre.
Aplicacions:
aquest mecanisme va tenir gran importància en el desenvolupament
de la locomotora de vapor; en l’actualitat, també s’utilitza en motors de combustió
interna, eixugaparabrises, màquines eina, etc.
Cigonyal
Quan un
conjunt de diverses bieles
s’uneix a un mateix eix de rotació, tenim un
cigonyal. Aquest eix ha d’estar colzat, per a permetre el moviment compassat o
sincronitzat de cada biela.