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1) Levas

Una leva es un elemento que impulsa, por contacto directo, a otroelemento denominado seguidor  de forma que éste último realice un

movimiento alternativo concreto. Es un elemento de maquinaria diseñado

para generar un movimiento determinado a un seguidor por medio de

contacto directo

Estos mecanismos se emplean en la maquinaria, por su facilidad de

diseño para producir cualquier movimiento deseado, por lo que se usan

para maquinaria de impresión, maquinaria para fabricar zapatos, tornos

automáticos, tortilla doras siendo difícil encontrar maquinas denominadas

automáticas! sin un sistema de levas.

 "rbol de levas #

Es un mecanismo formado por un e$e en el que se colocan distintas

levas que pueden tener distintas formas % tamaños, están orientadas de

diferente manera para activar diferentes mecanismos a intervalos

repetitivos.

En un motor controla la apertura % el cierre de las válvulas de admisión %

escape, para desplazar las válvulas de sus asientos se utilizan una serie de

levas, tantas como válvulas tenga el motor. &ic'as levas van mecanizadas

en un e$e, con el correspondiente ángulo de desfase para efectuar la

apertura de los distintos cilindros, según el orden de funcionamiento

establecido.

El árbol gira sobre co$inetes de fricción o bien sobre taladros de apo%o

practicados directamente sobre el material de la culata. Está lubricado

mediante el circuito de lubricación, a través de conductos que llegan a cada

uno de los apo%os. (os árboles de levas se fabrican en una sola pieza de

'ierro fundido o de acero for$ado, debe tener gran resistencia a la torsión % al

desgaste, para ello, se le da un tratamiento de templado. El desgaste del

árbol de levas puede suponer una modificación del diagrama de distribución,

redundando en una disminución del rendimiento del motor.

(os usos de los árboles de levas son mu% variados, como

en molinos, telares, sistemas de distribución de agua o martillos 'idráulicos,

https://es.wikipedia.org/wiki/Molinohttps://es.wikipedia.org/wiki/Molinohttps://es.wikipedia.org/wiki/Telarhttps://es.wikipedia.org/wiki/Flujo_de_agua_en_tuber%C3%ADahttps://es.wikipedia.org/wiki/Flujo_de_agua_en_tuber%C3%ADahttps://es.wikipedia.org/wiki/Flujo_de_agua_en_tuber%C3%ADahttps://es.wikipedia.org/wiki/Telarhttps://es.wikipedia.org/wiki/Flujo_de_agua_en_tuber%C3%ADahttps://es.wikipedia.org/wiki/Molino

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aunque su aplicación más desarrollada es la relacionada con el motor de

combustión interna alternativo, en los que se encarga de regular tanto la

carrera de apertura % el cierre de las válvulas, como la duración de esta fase

de apertura, permitiendo la renovación de la carga en las fases de admisión% escape de gases en los cilindros.

2) Clasificación de las levas y su nomenclaturaEn la practica la ma%oría de los pares de levas se encuentran en

mecanismos simples de levas % seguidor que solo contienen )

eslabones , los * eslabones del par de la leva % un eslabon de piso o

base

El sistema de levas % seguidor con tres eslabones o me$or conocido como

mecanismos de levas los cuales pueden clasificarse según el tipo de

levas , o según la forma, movimiento o ubicación del seguidor. El

mecanismo de leva mas sencillo es una leva de disco giratorio con un

seguidor reciprocante o oscilatorio.

(eva de disco giratorio con seguidor reciprocante u oscilatorio• (eva de disco con seguidor con arista de cuc'illa en línea #

El seguidor se considera una línea radial cuando su línea de centros pasa por elcentro de rotación de la leva.

• (eva de disco con seguidor de carretilla en línea

https://es.wikipedia.org/wiki/Motor_de_combusti%C3%B3n_interna_alternativohttps://es.wikipedia.org/wiki/Motor_de_combusti%C3%B3n_interna_alternativohttps://es.wikipedia.org/wiki/V%C3%A1lvula_de_asientohttps://es.wikipedia.org/wiki/V%C3%A1lvula_de_asientohttps://es.wikipedia.org/wiki/Cilindro_(motor)https://es.wikipedia.org/wiki/Cilindro_(motor)https://es.wikipedia.org/wiki/Motor_de_combusti%C3%B3n_interna_alternativohttps://es.wikipedia.org/wiki/Motor_de_combusti%C3%B3n_interna_alternativohttps://es.wikipedia.org/wiki/V%C3%A1lvula_de_asientohttps://es.wikipedia.org/wiki/Cilindro_(motor)

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• (eva de disco con seguidor de carretilla descentrado

• (eva de disco con seguidor de carretilla oscilatorio

• (eva de disco con seguidor de cara plana con movimiento

reciprocante

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Nomenclatura:

(a nomenclatura que se utiliza para para describir un mecanismo de leva típico

es la siguiente #

• El punto de trazo # es un punto en el seguidor que

corresponde al punto de contacto de un seguidor ficticio

de arista de cuc'illa. El punto de trazo de seguidor de

carretilla es el centro del rodillo.•  (a curva de paso # es la tra%ectoria del punto de trazo

relativa a la leva• El circulo base # es el circulo mas pequeño tangente a la

superficie de la leva alrededor del centro de rotación dela misma

•  +ngulo de presión # es el ángulo entre la dirección del

movimiento del punto del trazo % la normal común es

decir la línea de acción- a las superficies del contacto , el

angulo de presión es una medida de las propiedades de

transmisión de fuerza instantánea del mecanismo.• El alcance o carrera # es la distancia entre dos posiciones

etremas del seguidor.

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3) Diseño grafico de las levas y su descripción

Leva de disco con seguidor radial : Para determinar gráficamente

el contorno de la leva es necesario invertir el mecanismo y

mantener estacionaria la leva en tanto que el seguidor se e mueve

alrededor de la misma esto no afecta al movimiento relativo entre

la leva y el seguidor.

 El procedimiento de construcción es el siguiente :

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. para la realización del ultimo paso no hay forma de determinar

gráficamente el punto de contacto entre la leva y el seguidor por lo que

se dee determinar visualmente usando un curv!grafo la longitud de la

cara del seguidor tami"n dee determinarse e#perimentalmente en

ocasiones se selecciona una cominación de la escala de

desplazamiento y radio m!nimo de la leva que produce un perfil de

leva con arista aguda o pico$ esta pico puede eliminarse modificando

la escala de desplazamiento o aumentando el radio m!nimo

 

Leva de disco con seguidor oscilatorio:

Para la elaoración de este se emplea el mismo principio de

construcción que en la leva de disco de seguidor radial $ este

ultimo se gira alrededor de la leva $ al mismo tiempo el seguidor

dee girar alrededor de su propio centro pasando por el angulo

requerido de desplazamiento para cada posición e#isten varias

formas de hacer girar el seguidor alrededor de su propio centro.

El m"todo utilizado para la construcción de este tipo de levas es el

siguiente :

%onsiste en emplear la intercepción de & radios para determinar un

 punto en la posición girada de la cara del seguidor. El primero de

estos dos radios' el centro de la leva a la posición ( en la escala de

desplazamiento) se gira desde el centro de la leva $ el segundo

radio se gira desde el centro del seguidor el cual se ha girado a la

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 posición &. La intercepción de estos dos radios da el punto (.

*eido al numero infinitos de l!neas que se puedan diu+ar por el

 punto ( es necesario tener información adicional para localizar la

 posición correcta de la cara del seguidor por el punto (

  Leva de retorno positivo

Cuando se tiene una leva de disco y seguidor radial con

frecuencia es necesario hacer que el seguidor se regrese de

forma positiva y no por la acción de la gravedad o resorte, este

tipo de levas controla de manera positiva el movimiento del

seguidor, no solo durante el movimiento hacia fuera si no

tambin en la carrera de retorno, necesariamente el

movimiento de retorno debe ser igual que el movimiento hacia

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afuera, pero en dirección opuesta! " esta leva tambin se le

conoce como leva de anchura constante! #ste tipo de leva

tambin se puede diseñar empelando dos seguidores de

carretilla en ve$ de seguidores de cara plana ! si se requiere

que el movimiento de retorno sea independiente del

movimiento hacia fuera se deben emplear dos discos una para

el movimiento hacia afuera y el otro para el movimiento de

retorno

  Leva cil%ndrica

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Leva inversa

&) curvas de despla$amiento de las levas

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,ntes de poder determinar el contorno de una leva es necesario elegir el

movimiento del seguidor de acuerdo al requerimiento del sistema.

El movimiento paraólico : tiene la menor acelaracion teorica para

una elevación y velocidad dadas de la leva para los movimientos

listados $ razon por la cual se ha utilizado en muchos perfiles de

levas $ el movimiento paraolico puede o no tener intervalos

iguales de aceleración y desaceleración $ dependiendo de los

requerimientos$ este movimiento tami"n se puede modificar para

que incluya un intervalo de velocidad constante entre aceleración

y desaceleración

El movimiento armónico simple

 

Cuando se desea realizar un desplazamiento del seguidor de subida y bajada

sin detenciones, un movimiento muy adecuado es el armónico (Fig. 6-6), ya

que este tipo de movimiento tiene velocidades y aceleraciones que son

unciones continuas.

 

'ovimiento cicloidal

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!i se desea que el seguidor realice unos desplazamientos de subida y bajada

entre detenciones, un movimiento adecuado es el cicloidal (Fig. 6-"), puesto

que este movimiento tiene aceleraciones nulas al inicio y al inal,

correspondi#ndose con las aceleraciones nulas de las detenciones.

Despus de elegir el movimiento del seguidor es necesario determinar la

escala de despla$amiento y marcarla en el e(e del mismo, los incrementos de

la escala pueden calcularse , aunque se pueden determinar mas fcilmente

de forma grafica elaborando una grafica de despla$amiento *tiempo!

+)levas de contorno

) metodo de construccion de levas

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-)materiales mas utili$ados en la construccion de levas

.) fallas mas comunes en las levas

FALLAS COMUNES DE LEVAS

Las levas son endurecidas en todo su contorno para evitar un rápido

desgaste en su periferia. El desgaste se presenta noralente en la

nari! reduciendo gradualente "la altura del levantaiento" #ue

a$sor$e la punter%a para lograr la inducci&n de e!cla aire

co$usti$le 'desalo( o de los gases de co$usti&n. Si el desgaste se

presenta en los )ancos o rapas* el funcionaiento de la válvula será

$rusco + ruidoso causando #ue la punter%a '$u!o( tra$a,e sin acci&n

-idráulica provocando $a,o rendiiento en el otor.

Desgaste preaturo en cada leva.

Eisten oc-o causas posi$les de este tipo de falla

/( instalacion de punterias nuevas en una leva desgastada

0( Desgastes ecesivos en los coponentes del tren de válvulas

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1( Alo,aiento de la punteria desalineado2( Ar$ol de levas con aca$ado tosco3( Angulo de lo$ulo de leva incorrecto4( Lu$ricacion insu5ciente

6( resortes de válvulas con deasiada tensi&n7( Lu$ricacion insu5ciente 'aceite degradado(