Definición de mecanismo de leva

1. Una leva y su correspondiente vástago o elemento guiado constituyen un sencillo dispositivo que permite convertir un movimiento en otro diferente, aun en casos complicados en los que resultaría difícil y costoso lograrlo por otros procedimientos. En la figura 9 se representan una leva con su vástago de cabeza plana y movimiento rectilíneo y otra en la que el elemento guiado, articulado y terminado en un rodillo, describe un arco de círculo, ambas del tipo denominado de disco por su forma. En la figura 10 se aprecia claramente que un vástago de cabeza plana no puede seguir debidamente el perfil cóncavo de una leva y que, aun empleando rodillos, dicho perfil debe reunir ciertas condiciones para lograr una correcta transmisión del movimiento. En la figura 11 aparece una leva de manguito, cuya ranura guía está tallada en la superficie lateral de un cilindro que gira sobre su eje. Otro tipo de leva es el de cuña, representado en la figura 12, mediante el cual se puede transformar el movimiento alternativo, de derecha a izquierda y viceversa, de la cuña en otro también alternativo vertical del vástago. Con un elemento guiado de rodillo y articulado se lograría un movimiento de oscilación.
   
   Al proyectarse un mecanismo de leva, deben considerarse en primer lugar las características del movimiento del vástago o elemento guiado, trazando los correspondientes diagramas de recorrido, en los que se representa el espacio recorrido por aquél en función del desplazamiento angular de la leva. Si ésta gira a velocidad constante pueden sustituirse los ángulos por los tiempos correspondientes y el diagrama se reduce a una gráfica de espacio-tiempo. La pendiente de la-curva de desplazamiento mide en este caso la velocidad del mismo y el grado de variación de dicha pendiente, su aceleración. Esta información es muy útil para decidir el perfil que se debe dar a una leva. Los movimientos del elemento guiado pueden ser muy diversos; si la curva de desplazamiento es una recta, su velocidad será constante, pero si es una parábola, lo será su aceleración y, por consiguiente, la fuerza que la origina, es decir, la ejercida por la leva sobre aquél. Las combinaciones de ambos, con aceleración constante, positiva y negativa respectivamente, al principio y al final de un recorrido realizado en su mayor parte a velocidad constante, dan origen a movimientos de gran suavidad y exentos de trepidaciones. Según los casos, el perfil de la leva puede adoptar la forma de otras curvas muy diversas —involuta, senoide, etc.— o de combinaciones de las mismas.
   
   Una vez trazado el diagrama de recorridos hay que aplicarlo al círculo primitivo de la leva para definir el perfil más conveniente. La forma definitiva y el modo de emplear la leva dependen además de que el elemento guiado termine en cabeza plana o en rodillo y de que haya de moverse en línea recta o sobre una articulación. Las levas de acción directa no dependen del concurso de la gravedad o de la fuerza de un resorte para que el vástago vuelva a su posición inicial. En la representada en la figura 13, el movimiento del elemento guiado queda totalmente determinado tanto en el avance como en el retroceso.
   
   Para más información ver: cinemática.

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