Biela Manivela
Este
mecanismo transforma el movimiento circular de la manivela en un movimiento
alternativo del pie de una biela,
que es una barra rígida, cuyo extremo está articulado y unido a la
manivela. Este sistema también funciona a la inversa, es decir, transforma
el movimiento alternativo de la biela en un movimiento de rotación de la
manivela. Este mecanismo es esencial, pues se utiliza en motores de combustión
interna, máquinas de vapor, máquinas de coser, herramientas mecánicas, etc. En
el caso de los motores de los coches, la manivela es sustituida por el cigüeñal,
que arrastra los pistones del motor a través de las bielas.
En la siguiente imagen animada puedes apreciar el mecanismo con un
ejemplo más realista.
Ambos
sistemas (biela-manivela y excéntrica-biela) permiten convertir el movimiento
giratorio continuo de un eje en uno lineal alternativo en el pie de la biela.
También permite el proceso contrario: transformar un movimiento lineal
alternativo del pie de biela en uno en giratorio continuo en el eje al que está
conectada la excéntrica o la manivela (aunque para esto tienen que introducirse
ligeras modificaciones que permitan aumentar la inercia de giro).
Este
mecanismo es el punto de partida de los sistemas que aprovechan el movimiento
giratorio de un eje o de un árbol para obtener movimientos lineales
alternativos o angulares; pero también es imprescindible para lo contrario:
producir giros a partir de movimientos lineales alternativos u oscilantes.
En
la realidad no se usan mecanismos que empleen solamente la manivela (o la
excéntrica) y la biela, pues la utilidad práctica exige añadirle algún operador
más como la palanca o el émbolo, siendo estas añadiduras las que permiten
funcionar correctamente a máquinas tan cotidianas como: motor de automóvil,
limpiaparabrisas, rueda de afilar, máquina de coser, compresor de pistón,
sierras automáticas.
El
sistema funciona de la siguiente forma:
La cabeza de la biela
está unida a la empuñadura de la manivela (eje excéntrico) y, por tanto, está
dotada de un movimiento circular.
En su movimiento circular, la cabeza de la
biela arrastra el pie de biela, que sigue un movimiento lineal alternativo.
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