Análisis de Posición de Mecanismos Planos Por Métodos Gráficos y Analíticos

Análisis de posición de mecanismos planos por métodos gráficos y analíticos Mecanismos Planos Un mecanismo plano es un mecanismo en el que todos sus componentes realizan movimiento plano en planos paralelos. Si en un mecanismo plano se selecciona un punto y se dibuja su trayectoria, ésta es una curva plana y el plano que la contiene es paralelo al plano que contiene la trayectoria de cualquier otro punto. Dos de los mecanismos planos más comunes son el mecanismo biela manivela y el mecanismo de 4 barras. Mecanismo biela-manivela El mecanismo de biela - manivela es un mecanismo que transforma un movimiento circular en un movimiento de traslación, o viceversa. Mecanismo de 4 barras Es un mecanismo plano compuesto por 4 sólidos rígidos conectados entre sí mediante 4 pares cinemáticos de revolución. Ejemplo de mecanismo de 4 barras:

Método Grafico El método gráfico se basa en la medición directa de las longitudes y de los ángulos de los eslabones del mecanismo dada la posición en el instante, con ayuda de herramientas geométricas. Se pueden determinar algunas incógnitas basándonos en la configuración geométrica del mecanismo en el instante presentado. Este método tiene un cierto margen de error, debido a sus argumentos geométricos.

Análisis de velocidad de mecanismos planos por método grafico y analíticos Debido a que el movimiento es inherente a las máquinas, las cantidades cinemáticas como la velocidad y la aceleración son de importancia para el ingeniero en el análisis y diseño de los componentes de las máquinas. Aunque las velocidades de los rotores o de las manivelas de los mecanismos de eslabones articulados son bajas, la tendencia es hacia mayores velocidades debido a la demanda de mayores tasas de productividad en las máquinas que se emplean para impresión, fabricación de papel, hilado, computación automática, empaque, embotellado, maquinado automático y muchas otras aplicaciones.

Centros instantáneos Un centro instantáneo de velocidad es un punto, común a dos cuerpos en movimiento plano, cuyo punto tiene la misma velocidad instantánea en cada cuerpo. Los centros instantáneos, algunas veces se denominan “centros o polos”. Debido a que se requieren dos cuerpos o eslabones para crear un centro instantáneo (CI), se puede predecir fácilmente la cantidad de centros instantáneos que se esperan de un conjunto de eslabones.

Análisis de aceleración de mecanismos planos por métodos gráficos y analíticos Debido a que el movimiento es inherente a las máquinas, las cantidades cinemáticas como la velocidad y la aceleración son de importancia para el análisis y diseño de los componentes de las máquinas. La aceleración se relaciona con la fuerza (MA), por el principio de Newton y se relaciona a su vez con el esfuerzo y la deformación, que pueden o no ser críticos en una pieza de una máquina, dependiendo de los materiales empleados. Debido a las aceleraciones relativas entre los diferentes miembros. Junto con las muchas posiciones relativas geométricas que se pueden dar, el análisis cinemático de un mecanismo de eslabones articulados es relativamente complejo comparado con el de un rotor. El movimiento de un eslabón se expresa en términos de los desplazamientos lineales y las aceleraciones lineales de las partículas individuales que constituyen el eslabón. Sin embargo, el movimiento de un eslabón también puede expresarse en términos de los desplazamientos angulares, las velocidades angulares y las aceleraciones angulares de líneas que se mueven con el eslabón rígido. Existen muchos métodos para determinar las aceleraciones en los mecanismos.

Teorema de Kennedy Esta regla dice que si 3 objetos están unidos entre sí, deben existir al menos 3 puntos denominados polos que serán los centros de movimiento de dichos objetos y que además de dichos centros de movimiento estarán siempre alineados. Para conocer los centros instantáneos de un mecanismo por este método utilizamos la siguiente formula: CI= n(n-1)/2 Donde: CI: centros instantáneos n: número de eslabones

Análisis de posición, velocidad y aceleración por medio de software Objetivo General Analizar el comportamiento cinemático de un sistema mecánico compuesto por eslabonamiento y juntas mediante software adecuado. Objetivos específicos Comprobar el movimiento del mecanismo a través del análisis de posición, velocidad y aceleración en cada una de las herramientas del software para llegar a una conclusión general del comportamiento del mecanismo.