Los operadores tecnológicos.
El desarrollo tecnológico de la humanidad a través del tiempo ha sido posible en gran medida gracias al dominio de la energía en sus diferentes manifestaciones, transformándola en otras formas mas adaptadas a la satisfacción de sus necesidades específicas.
Operadores mecánicos.
Los operadores mecánicos convierten la fuerza en movimiento. Un mecanismo es un conjunto de piezas que, debidamente combinadas, producen o transforman un movimiento o función. Una máquina es un artificio para aprovechar, dirigir o regular la acción de una fuerza.
Operadores que acumulan energía mecánica.
Los operadores que acumulan energía mecánica deben esta acumulación a estar fabricados con materiales elásticos. Al actuar fuerza sobre ellos estos materiales permiten su deformación.
La goma. Las gomas son sustancias naturales producidas ya sea de forma patológica, como defensa a la sequía, o bien como respuesta a incisiones practicadas en la corteza de ciertos árboles.
El muelle. Los muelles son elementos mecánicos capaces de soportar la aplicación de determinadas cargas deformándose notablemente, pero recuperando su configuración inicial al cesar aquella aplicación. La característica principal de cualquier material empleado para la fabricación de muelles debe ser la de poseer un comportamiento elástico para un campo de tensiones lo más amplio posible. Los tipos más utilizados son los compuestos de acero con adiciones de silicio, que alejan considerablemente el límite de rotura.
El resorte. El resorte está formado por láminas ensambladas ( de ballesta) o por un fleje arrollado en espiral alrededor de un eje al que se fija uno de sus extremos. Los resortes de ballesta se emplean en suspensiones de vehículos pesados. Los resortes en espiral se emplean en relojes, juguetes y temporizadores.
Operadores que transforman y trasmiten la energía mecánica
Los cojinetes. Los cojinetes son piezas cuya función fundamental es reducir los coeficientes entre un eje y un soporte. En su forma más sencilla, los cojinetes no sustituyen piezas separadas del soporte, sino que están formados por una delgada capa de material adecuado aplicada a las superficies de aquél encaradas al árbol o eje giratorio
La palanca. La palanca es un elemento rígido que gira alrededor de un eje situado en el punto de apoyo de la palanca. El punto de apoyo de la palanca se denomina fulcro; la fuerza que se aplica sobre aquélla, potencia y la fuerza que debe levantarse ç, resistencia. Las distancias entre el fulcro y las direcciones de acción de la potencia y de la resistencia se denominan brazos de palanca (brazo de la potencia y de la resistencia, respectivamente).
Otros operadores mecánicos
El tornillo. Según el material en que estén fabricados, los tornillos pueden clasificarse en metálicos (hierro, latón, etc.), de madera, plásticos. Etc. Por la forma de la cabeza en planos, redondos , hexagonales, etc. Por el tipo de rosca, en tronillos a derecha y a izquierda, de una o varias entradas, de roscas de sujeción, finas o roscas de gas y, dentro de ellas, de rosca métrica. Finalmente por sus aplicaciones pueden clasificarse en tornillos de ensamblaje y de transformación de movimientos
Manivela. La manivela es una pieza en forma de asidero o empuñadura que poseen algunas ruedas y otros mecanismos, para transformar movimientos longitudinales en giratorios y viceversa. Todas las máquinas de émbolo actuales poseen el mecanismo biela-manivela.
Biela. Los elementos fundamentales de una biela son el cabezal, que encaja al perno de la manivela del eje, el pie, que encaja al bulón y la caña, elemento de unión del sistema.
Las uniones entre operadores
Asociaciones con ruedas y correas. La unión entre dos ruedas suele realizarse a través de una correa. En este caso ambas ruedas giran en el mismo sentido y se transmite un movimiento circular de una rueda a otra. Si las ruedas tienen dientes, no es necesario ningún otro operador para que se transmita el movimiento de una a otra.
Los engranajes. Un engranaje es un mecanismo para trasmitir, por contacto directo, la energía de un eje a otro, constituido por una pieza cilíndrica, cónica o recta con dientes tallados o moldeados en la periferia, que permiten el acoplamiento.
Biela-manivela. Sistema mecánico formado por una biela unida en uno de los extremos a una corredera que puede deslizarse por una ranura recta o circular, y por el otro a una manivela. Sirve para transformar el movimiento alternativo en circular o viceversa. La idea de combinar una manivela con una bielas muy antigua, aunque el sistema no alcanzó su plena aplicación técnica hasta 1780, en que se empezó a usar en los motores de vapor.
