Datos curiosos de las levas

 Leva

 Elemento mecánico de perfil irregular que sirve para mover otro elemento denominado seguidor, de tal forma que éste último desarrolle un movimiento específico. En general, el movimiento del seguidor sobre la leva es una rodadura con deslizamiento. Las levas permiten obtener casi cualquier movimiento, de forma simple, con bajo coste, pocas piezas y en un espacio reducido

Fig.1. Movimiento de una leva [1].

Diseño cinemático de la leva

La leva y el seguidor realizan un movimiento cíclico (0 grados).

Durante un ciclo de movimiento el seguidor se encuentra en una de tres fases. Cada fase dispone de otros cuatro sinusoidales que en el coseno de "fi" se admiten como levas espectatrices. Sirve muchas veces para los motores de los coches o bicicletas.

Ley fundamental del diseño de levas

Las ecuaciones que definen el contorno de la leva y por lo tanto el movimiento del seguidor deben cumplir los siguientes requisitos, lo que es llamado la ley fundamental del diseño de levas:

La ecuación de posición del seguidor debe ser continua durante todo el ciclo.

La primera y segunda derivadas de la ecuación de posición (velocidad y aceleración) deben ser continuas.

La tercera derivada de la ecuación (sobre aceleración o jerk) no necesariamente debe ser continua, pero sus discontinuidades deben ser finitas.

Las condiciones anteriores deben cumplirse para evitar choques o agitaciones innecesarias del seguidor y la leva, lo cual sería perjudicial para la estructura y el sistema en general.

Software de diseño de levas

Actualmente, existe un software desarrollado por Robert l. Norton llamado Dynacam, que de acuerdo a los datos de subida, detenimiento y bajada permite seleccionar las ecuaciones de movimiento y hace el dibujo de la leva junto a los diagramas SVAJ, además de calcular las fuerzas dinámicas que actúan sobre la leva.

Referencias 

[1]Upload.wikimedia.org, 2021. [Online]. Available: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/41/Nockenwelle_ani.gif. [Accessed: 18- Apr- 2021].