En este artículo se explica qué son las levas y para qué sirven. Así pues, encontrarás las características del mecanismo de una leva, sus ventajas y desventajas y cuáles son las aplicaciones del mecanismo de la leva.
Índice
¿Qué es una leva?
La leva es un elemento de un mecanismo que gira sobre un eje que no es su centro geométrico. De manera que la leva sirve transformar un movimiento circular en un movimiento rectilíneo.
Así pues, la leva es una pieza de un mecanismo que tiene forma ovoide. Esta forma geométrica especial permite convertir su movimiento de giro en un movimiento lineal.
El funcionamiento del mecanismo de la leva es sencillo. La leva gira alrededor de un eje que no es su centro geométrico y está en contacto con un seguidor o palpador, de modo que cuando la parte ovalada de la leva entra en contacto con el seguidor hace que este se mueva de manera lineal. Pasando así de un movimiento giratorio a un movimiento lineal alternativo.
Dependiendo de las características y de los requerimientos del mecanismo, el material de la leva será diferente. Así pues, una leva puede estar hecha de madera, de metal, de plástico, etc.
Fases de la leva
Ahora que ya sabemos la definición de leva como mecanismo, vamos a ver cuáles son las diferentes fases de su movimiento. Así entenderás mejor cómo funciona el mecanismo de la leva.
En el mecanismo de la leva se pueden distinguir tres fases:
- Subida: durante esta fase el seguidor asciende.
- Bajada: durante esta fase el seguidor desciende.
- Reposo: durante esta fase el seguidor se mantiene a la misma altura, por lo tanto, está en contacto con la parte redonda de la leva.
En general, el mecanismo leva-seguidor es irreversible, es decir, permite pasar de un movimiento circular a un movimiento rectilíneo, pero no al revés.
Ventajas y desventajas de la leva
A continuación, se explican las ventajas y las desventajas del mecanismo de la leva.
Ventajas de la leva:
- Se puede ajustar la relación funcional entre el movimiento de entrada y el movimiento de salida exactamente como se desee.
- La leva se trata de un mecanismo muy simple, lo que facilita su instalación y hace que sea más fiable.
- El precio de comprar una leva no es elevado, por lo que es un mecanismo barato.
Desventajas de la leva:
- La transmisión de potencia es limitada debido al tipo de transmisión del mecanismo.
- El mecanismo de la leva puede fallar a altas velocidades.
- Actualmente, la leva está siendo reemplazada por sistemas de movimientos controlados de manera electrónica, ya que se pueden optimizar mejor.
Ejemplos de aplicaciones de la leva
En este apartado veremos algunos ejemplos de las aplicaciones que tiene la leva en la vida diaria.
- El ejemplo de la aplicación más extendida de la leva son los motores de combustión interna, que son los motores que utilizan los automóviles no eléctricos. Estos tipos de motores están formados por un árbol de levas que abren y cierran las válvulas de admisión y de escape. Más abajo veremos en qué consiste un árbol de levas.
- Antes del uso de las máquinas de control numérico, la leva era el mecanismo que se utilizaba en muchas máquinas para producir series complejas y variadas. Por ejemplo, cuando se copia una llave se puede emplear la llave original como leva para que guíe la herramienta de trabajo.
- El selector de marchas en la caja de cambios de una motocicleta utiliza el mecanismo de la leva para controlar la marcha.
- El surco de un disco de vinilo también actúa como una leva al imponer a la aguja del tocadiscos el movimiento que debe seguir.
Árbol de levas
El árbol de levas es un mecanismo en el que se unen varias levas a través de su eje de giro. Es decir, el árbol de levas está formado por varias levas que giran sobre un mismo eje.
En un árbol de levas, las levas no necesariamente tienen la misma posición, de manera que una leva puede tener su extremo apuntando hacia arriba mientras que otra leva está apuntando hacia abajo. Sin embargo, todas las levas de un árbol de levas giran con la misma velocidad angular.
Así pues, el árbol de levas sirve para sincronizar varios movimientos, ya que al hacer girar todas las levas a una misma velocidad de rotación se puede sincronizar el movimiento lineal del seguidor de cada leva de la manera deseada.
Por ejemplo, el uso más habitual del árbol de levas se encuentra en el motor de combustión interna. En este caso, el árbol de levas se utiliza para mover de manera sincronizada las válvulas de admisión y de escape de los diferentes cilindros del motor.
