En este artículo encontrarás qué son las manivelas, ejemplos reales de las aplicaciones de la manivela y, además, en qué consiste el mecanismo biela-manivela.
Índice
¿Qué es una manivela?
Una manivela es un elemento de una máquina que transmite un movimiento rotatorio a otro elemento. Es decir, la manivela es un elemento de un mecanismo que sirve para transmitir un movimiento giratorio.
La manivela se caracteriza por tener un extremo unido a un eje de giro. De este modo se une el otro extremo de la manivela a otro elemento y se puede transferir el movimiento del eje.
Como puedes ver en la imagen de arriba, un extremo de la manivela está acoplado con el eje de giro de una rueda. Así pues, en este caso se podría ensamblar otro elemento en el otro extremo de la manivela para transmitirle el movimiento circular de la rueda.
Por poner un ejemplo, en el mecanismo biela-manivela se une un extremo de la manivela a una biela, de esta forma se consigue transformar el movimiento de rotación de un eje en un movimiento de traslación. Este mecanismo se utiliza, por ejemplo, en los motores de combustión interna. Más abajo veremos en qué consiste este tipo de mecanismo.
En general, las manivelas son de hierro, ya que en los motores deben soportar cargas y temperaturas elevadas. No obstante, dependiendo del uso de la manivela puede estar hecha de otro material.
Ejemplos de aplicaciones de la manivela
Ahora que ya sabemos la definición de manivela, en este apartado veremos varios ejemplos de la vida cotidiana de las aplicaciones que tiene una manivela.
- Sacapuntas mecánico: la manivela de este instrumento permite aprovechar el movimiento rotatorio transmitido por la mano para sacar punta a un lápiz o un color.
- Ventana de un coche: las ventanas de los coches que se accionan manualmente se suben y se bajan mediante una manivela.
- Carreta para cables, alambres, cuerdas…: en este caso la manivela sirve para recoger el cable o soltarlo.
- Pedal de una bici: el movimiento circular del pedal de una bici se transmite al sistema de engranajes mediante una manivela.
- Manivela de una persiana: algunos modelos de persianas se accionan con una manivela, con la cual se aprovecha el movimiento rotatorio del brazo para subir o bajar la persiana.
Mecanismo biela-manivela
El mecanismo biela-manivela es un mecanismo muy utilizado en ingeniería y, tal y como indica su nombre, la manivela es uno de sus elementos principales. Así pues, vamos a ver en qué consiste el mecanismo biela-manivela.
El mecanismo biela-manivela es un mecanismo que sirve para transformar un movimiento circular en un movimiento de traslación, o viceversa.
El mecanismo biela-manivela está formado por la biela, que es el elemento que permite transformar el movimiento giratorio en un movimiento rectilíneo, y por la manivela, que es el elemento que une el eje del cuerpo gira con un extremo de la biela.
Por lo tanto, en el mecanismo biela-manivela, la función de la manivela es transmitir el movimiento de rotación de un eje hacia la biela, y esta se encarga de convertir el movimiento de rotación en un movimiento de traslación oscilatorio.
El mecanismo biela-manivela resulta muy útil porque sirve para pasar de un tipo de movimiento a otro, en concreto, permite transformar un movimiento de giro en un movimiento de avance, y al revés. Por eso muchas máquinas utilizan este mecanismo para su funcionamiento.
Manivela y cigüeñal
Para terminar, veremos cuál es la relación entre una manivela y un cigüeñal, ya que son dos elementos presentes en el mecanismo de muchos motores.
El cigüeñal, o cigoñal, es la parte de una máquina que está acoplada al eje de giro de un cuerpo, normalmente una rueda. De manera que haciendo girar el cigüeñal se consigue hacer girar una rueda.
Por ejemplo, el cigüeñal de un automóvil es una elemento que está ensamblado con el eje de giro de las ruedas motrices y con los pistones del motor del automóvil. De este modo, al revolucionar el cigüeñal se consigue hacer girar las ruedas y, en consecuencia, que el automóvil avance.
Así pues, los motores de combustión interna, que son los motores que tienen los automóviles no eléctricos, utilizan el mecanismo biela-manivela para transformar el movimiento de traslación de los pistones en un movimiento de rotación que se transfiere al cigüeñal para que giren las ruedas motrices.
En concreto, la biela es el elemento del mecanismo que transmite el movimiento rectilíneo oscilatorio de los pistones en forma de movimiento circular a la manivela del cigüeñal. De modo que la manivela es el elemento del motor de combustión interna que une el cigüeñal con la biela y, por lo tanto, permite la transmisión del movimiento del pistón al cigüeñal.
