El piñón-cremallera de la figura tiene un rendimiento mecánico de 0.98 (98%). El eje del piñón gira a 10 rad/s y se acciona aplicando un par de entrada de 10 Nm. ¿cuál es la fuerza en la cremallera a la salida, si se desplaza linealmente a 0.2 m/s? 

En el cojinete axial de la figura, los radios de contacto son 0.05 m (interior) y 0.10 m (exterior) y el coeficiente de fricción 0.1. Funciona bajo una fuerza axial F que da lugar a una presión de contacto uniforme de 1 MPa, la cual es menor que el límite de presión admisible del material. En estas condiciones de presión, determinar el par de fricción que se opone al movimiento. 

Fórmulas de interés:          

Se quiere estudiar el comportamiento del sistema de la figura ante vibración libre. Si conocemos M = 10 kg, c = 200 Ns/m, K1 = 6000 N/m y k2 = 1200 N/m. ¿Cuál será su respuesta si se desplaza 1mm en sentido de x positivo desde su posición de equilibrio y se suelta en t=0?

Indicar la única afirmación verdadera si se intenta aplicar una velocidad del giro  al siguiente sistema mecánico:

Sabiendo que la rueda de la figura gira en dirección 𝜔, y que se aplica un par de frenado sobre ella, determina cual de los siguientes esquemas representa correctamente la resistencia a la rodadura.

En el cojinete axial de la figura, los radios de contacto son 0.05 m (interior) y 0.10 m (exterior) y el coeficiente de fricción 0.1. Funciona bajo una fuerza axial F que da lugar a una presión de contacto uniforme de 1 MPa, la cual es menor que el límite de presión admisible del material. En estas condiciones de presión, determinar el par de fricción que se opone al movimiento. 

Fórmulas de interés:          

En las puertas de los vagones del metro de la línea 1 de Madrid, el mecanismo de apertura es un piñón-cremallera como el de la figura. Teniendo en cuenta que la cremallera y el piñón tienen dentado recto, ¿qué tipo de rodamientos serían los más adecuados para soportar la carga del eje en el que está acoplado el piñón?

El mecanismo de la figura está formado por los miembros móviles 2, 3 y 4. Se sabe que  y que

En las puertas de los vagones del metro de la línea 1 de Madrid, siendo el metro un ambiente donde hay polvo en suspensión, el mecanismo de apertura es un piñón-cremallera como el de la figura. ¿Qué tipo de desgaste NO suele ocurrir en el contacto entre dientes?

El siguiente mecanismo de la figura corresponde a un compresor alternativo de 1 cilindro empleado para la carga de depósitos de aire comprimido. Sobre el sistema únicamente actúan la fuerza F ejercida durante la fase de compresión y admisión del aire, que se supone uniformemente distribuida sobre la superficie del pistón,  y un par M2 proporcionado por un motor eléctrico, aplicado sobre la manivela. La posición de arranque del mecanismo para el instante t=0 es la que se muestra en el esquema adjunto. Además, la gráfica adjunta muestra el valor de la fuerza reducida resistente aplicada en el punto A para todo un ciclo de compresión y admisión del aire (desde 0º a 360º).

Si en este instante el motor eléctrico proporciona un par motor constante M2 de valor 40 Nm y el radio de la manivela es 0,1m , podemos afirmar: