Mecanismes i màquines
4. Sistemes de transformació de moviment
4.3. Biela-Manovella
Aquest mecanisme transforma el moviment circular en moviment rectilini alternatiu.
El sistema està constituït per un element giratori anomenat maneta, connectat a una barra rígida anomenada biela, de manera que quan gira la maneta, la biela està forçada a avançar i retrocedir successivament.
a) Extret de wikipedia CC BY-SA 3.0 | b) Mecanisme de biela i manovella en locomotores de vapor. La biela rep en (5) el moviment lineal de el pistó i el transforma en rotació de les rodes By Panther - CC BY-SA 3.0, | c) Doble serra de pedra romana moguda per roda hidràulica d'Hieràpolis. Del segle III de l'era cristiana, és la mostra més antiga del mecanisme biela-manovella |
|
|
|
Figura: Sistema biela-manovella. |
S'aconsegueix així un moviment alternatiu de vaivé a la biela. A la longitud de desplaçament rep el nom de carrera, i el seu valor depèn de la longitud de la maneta (radi de gir). Quan la maneta dóna una volta completa, la biela es desplaça una distància igual al doble de la longitud de la maneta.
Les posicions extremes del recorregut es diuen punts morts, sent el punt mort superior (pms) el que està a major distància de l'eix de la maneta, i punt mort inferior (pmi) el que està més pròxim.
La distància entre el pms i el pmi es diu carrera i coincideix amb el doble de la longitud de la maneta.
Entre les seves nombroses aplicacions destaquen sobretot les utilitzades en el món de l'automòbil. Així per exemple el moviment alternatiu produït en els pistons dels cilíndros és transformat en gir per mitjà de sistemes biela manovella.