Máquinas y movimiento

Una pieza que gira respecto a otra: pasadores, bisagras, rótulas y juntas.

• Pivote impreso en sitio: nace ya articulado
• Pivote montado con horquilla y pasador: orejas y eje por separado
• Bisagra viva: una pared fina que flexiona
• Bisagra de nudillos (piano/barril): nudillos alternos en un eje común
• Bisagra cautiva print-in-place: nace articulada de la impresora
• Bisagra de cazoleta oculta: la charnela escondida del mueble
• Bisagra de fricción: se queda en cualquier ángulo
• Bisagra con detentes: se fija en ángulos definidos
• Bisagra de retorno por resorte: se cierra sola
• Pivote de flexión de ejes cruzados: giro sin holgura ni eje
• Flexura de muesca y rueda de carro: adelgazar para crear un pivote
• Rótula: articulación de bola para varios ejes
• Junta universal (cardán/Hooke): transmite giro entre ejes angulados
• Junta homocinética (CV): velocidad constante aunque trabaje en ángulo
• Cuello de cisne: cadena de rótulas que mantiene la forma
• Casquillo o rodamiento embebido: que gire el cojinete, no el plástico
• Articulación de contacto rodante: superficies que ruedan, sin eje

Guías, correderas y mecanismos que llevan algo en línea recta.

• Cola de milano deslizante: raíl trapezoidal macho y hembra
• Raíl y carro genéricos: T, ranura o lengüeta
• Varilla y casquillo (rodamiento lineal): deslizar sobre un eje liso
• Variantes de guía lineal: ranura en V, tubos telescópicos, correderas y rodillos cruzados
• Etapa de flexión paralela: guía lineal sin contacto ni desgaste
• Mecanismo de Sarrus: rotación a traslación recta sin guías
• Mecanismo de Scott-Russell: línea recta exacta desde una rotación
• Etapa de husillo: tornillo a movimiento lineal con fuerza

La base de la transmisión: relación, módulo y dientes.

• Engranaje recto: la base de todo
• Engranaje interior (corona): dientes hacia dentro
• Reductor planetario: reducción coaxial compacta
• Tren compuesto: varias etapas en serie
• Engranaje mutilado: dientes ausentes para girar solo un tramo
• Tornillo sinfín: gran reducción y autobloqueo
• Engranaje helicoidal y en espiga (herringbone): dientes inclinados, suaves y silenciosos
• Familia cónica (cónico, espiral, corona, hipoide): transmisión a 90 grados
• Cremallera y piñón: rotación a lineal y viceversa
• Engranajes especiales: no circular, cicloidal, armónico, nutante y diferencial

Llevar la rotación a distancia con correas, cadenas y cables.

• Correa dentada y polea (GT2/HTD): transmisión sin holgura
• Correa en V y correa redonda: tracción por fricción
• Cadena de rodillos y piñón: par alto a distancia
• Cabrestante de cable: reducción suave y sin holgura
• Tracción por fricción, bowden y polipasto: tres transmisiones flexibles menos conocidas

Convertir rotación en vaivén o movimiento lineal.

• Leva y seguidor: cualquier ley de movimiento a partir de un perfil
• Biela-manivela: convertir giro en vaivén
• Excéntrica: vaivén desde un centro desplazado
• Husillo Acme y de bolas: giro a lineal con fuerza
• Compás de Arquímedes (trammel): trazar una elipse
• Yugo escocés, retorno rápido y levas especiales: las conversiones que la biela-manivela no cubre

Unir ejes, o conectar y desconectar la rotación.

• Acoplamiento rígido (manguito o brida): unir ejes alineados
• Acoplamiento Oldham: corregir desalineación paralela
• Acoplamiento de mordazas (araña): par con insertos elásticos
• Embrague de garras (dog clutch): conectar y desconectar el giro
• Acoplamientos flexibles y embragues: viga, fuelle, cono, fricción, centrífugo y limitador

Convertir la rotación continua en pasos indexados.

• Mecanismo de Ginebra (cruz de Malta): un paso por vuelta
• Trinquete y uñeta: un diente por carrera, sin retroceso
• Rueda de estrella: el indexador pariente del Ginebra
• Escape de áncora e indexador de leva: relojería y precisión

Avanzar en un sentido y bloquear el otro.

• Embrague de muelle de envoltura: agarra o suelta según el sentido
• Trinquete y gatillo antirretorno: avanza sí, vuelve no
• Sinfín autobloqueante: no se deja arrastrar desde la salida
• Antirretorno suave: sprag, rodillo en rampa y mordaza de cable

Convertir, guiar o amplificar el movimiento conectando barras.

• Cuatro barras: la cadena reina del movimiento
• Tijera y lazy tongs: mucha extensión desde poco
• Palanca acodada (toggle): fuerza enorme cerca del punto muerto
• Balancín acodado (bell crank): gira la fuerza 90°
• Pantógrafo: escala y copia trayectorias
• Paralelogramo: mantiene la orientación al moverse
• Línea recta aproximada: la familia Chebyshev (Watt, Hoeken, Roberts)
• Patas que caminan: varillajes de Klann y Jansen
• Eslabonamientos especiales: recta exacta (Peaucellier/Hart) y movimiento espacial (Bennett/Bricard)

Combinan varias familias: piezas escaparate.

• Iris o diafragma de apertura
• Gadgets compuestos: caja con muelle, caja secreta, candado de combinación y más