Dinámica de mecanismos de levas

Los mecanismos de levas son ampliamente utilizados en maquinaria porque permiten generar movimientos o funciones muy complejos.

Una leva es un dispositivo adecuado para la transformación de movimientos. Tiene una superficie curva o ranurada sobre la que se apoya un seguidor, que es como se denomina a la barra de salida, al que la leva le imprime el movimiento.

Mecanismo Leva-Seguidor

Leva y seguidor se pueden diseñar para la generación o síntesis de funciones y movimientos. En el ámbito de la automoción, se encuentran en el árbol de levas de un motor de combustión interna alternativo. El giro del eje controla la apertura de la válvula, que se mantiene abierta durante un cierto tiempo para después cerrarse por la acción del muelle.

Árbol de levas de un automóvil

Las levas se suelen clasificar, según su forma, en: levas de placa o de disco, levas de traslación o cuña, levas cilíndricas, levas cónicas y levas globoidales. Las dos primeras se denominan bidimensionales o planas mientras que al resto se les denomina levas tridimensionales o espaciales.

Por otro lado, a los seguidores se les clasifica, según el movimiento que adquieren, en oscilantes y de traslación. No obstante, se puede realizar otro tipo clasificación según la forma de la superficie de contacto del seguidor. En este caso, se organizan en puntuales, de rodillo, de cara plana, de cara esférica, de curva plana o de superficie espacial curva.

El diseño de este elemento mecánico no es trivial, sino que requiere una gran inversión en I + D ya que se ha de garantizar un contacto permanente entre la leva y el seguidor para que la transmisión del movimiento sea completa.

Árbol de levas de un motor AMG de Mercedes-Benz