INFORME Proyecto Theo Jansen

UNIVERSIDAD POLITÉCNICA SALESIANA FACULTAD DE INGENIERÍAS CARRERA DE INGENIERÍA MECÁNICA TEORÍA DE MECANISMOS

INFORME  TÍTULO:  TÍTULO: DISEÑO DE MECANISMO DE THEO JANSEN. JANSEN.  Nombres: David Campos Julio A Campos Alex Caiza Emilio Caraguay

1. OBJETI OBJETIVO VO GENER GENERAL AL Crear un prototipo de Theo Jansen, donde se evidencie el movimiento del mecanismo y la cinética cinética de un cuerpo rígido

OBJETIVOS ESPECÍFICOS.

 

Adaptar el dise!o del mecanismo de Theo Jansen al prototipo "ue se realizar# $tilizar la energía mec#nica de un motor para realizar el movimiento re"uerido del  prototipo, a partir de sus e%es conectados a las excéntricas excéntr icas



Aplicar los conocimientos ad"uiridos en la asignatura de Din#mica y Teoría de &ecanismos



  $tilizar las herramientas in'orm#ticas adecuadas "ue nos permitan tra(a%ar e'icientemente en el transcurso del desarrollo del tra(a%o

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2. MARCO RCO TEÓR TEÓRIC ICO O.

MECANISMO DE THEO ANSEN Theo Theo Jansen Jansen,, naci) naci) el *+ *+ de &arzo &arzo de de *+*+- en en .cheve .chevenin ningen gen al sur sur de de /olan /olanda da y actualmente vive y tra(a%a en /olanda Construye grandes mecanismos imitando es"ueletos de animales "ue son capaces de caminar usando la 'uerza del viento de las playas holandesas

La mayoría ! "#" a$%ma&!" "! m#!'!$ (o$ !& m!(a$%"mo )#! *& (r!+.

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2. MARCO RCO TEÓR TEÓRIC ICO O.

MECANISMO DE THEO ANSEN Theo Theo Jansen Jansen,, naci) naci) el *+ *+ de &arzo &arzo de de *+*+- en en .cheve .chevenin ningen gen al sur sur de de /olan /olanda da y actualmente vive y tra(a%a en /olanda Construye grandes mecanismos imitando es"ueletos de animales "ue son capaces de caminar usando la 'uerza del viento de las playas holandesas

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Co$"%!ra$o &a '!&o(%a a$2#&ar 1 (o$",a$,!4 !$,o$(!" 1 ? @. S! o3,#'%!ro$ &a" E(#a(%o$!" ! a(!&!ra(%+$

!. MATERIALES " HERRAMIENTAS.

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MATERIALES •

0iezas de madera &D1 cortadas a laser seg2n el dise!o de Theo Jansen

•

.oporte Ca%a de &adera &D1 3x*4intx+int5

•

E%es de co(re para e%e principal y e%es en los puntos 'i%os

•

0ernos y tuercas de 6mm

•

&oto7reductor 

•

8atería v

HERRAMIENTAS •

&artillo

•

Cautín y esta!o

•

Desarmador estrella

•

Cali(rador pie de 9ey

•

0egamento

•

0layo

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#piz

•

.oldadura en 'rio

•

8roca

•

Taladro

•

i%a

•

Cierra

#. PROCEDIMIENTO.

os pasos a seguir son:

a5 9evisi)n (i(liogr#'ica del mecanismo de Theo Jansen  (5 Dise!ar un plano en AutoCAD y el s)lido en ;nventor con las dimensiones de todo del mecanismo c5 .eleccionar del material a utilizar, de pre'erencia uno resistente y liviano en este caso escogimos madera md' d5 Cortar la madera a laser de todos los esla(ones del mecanismo e5 Agu%ereamos en las articulaciones

UNIVERSIDAD POLITÉCNICA SALESIANA FACULTAD DE INGENIERÍAS CARRERA DE INGENIERÍA MECÁNICA TEORÍA DE MECANISMOS '5 Armado del mecanismo, acoplamos los mecanismos con soldadura 3tri#ngulos de las patas5 g5 Acoplamos los mecanismos con pasadores previamente ela(orados con la (arra circular y puntos 'i%os h5 Acoplamos el e%e conectado al moto7reductor, el mecanismo tendr# "ue presentar un sistema de locomoci)n 3motor DC5 y su respectiva 'uente de alimentaci)n 38aterías5 % >r#!3a"

$. CALCULOS " RESULTADOS C%&'(&os )e *r+)os )e &,ber-+)

UNIVERSIDAD POLITÉCNICA SALESIANA FACULTAD DE INGENIERÍAS CARRERA DE INGENIERÍA MECÁNICA TEORÍA DE MECANISMOS m < 63n 7 *5 = 4i = .

D)nde: m n2mero de grados de li(ertad / n2mero de esla(ones , n2mero de pares in'eriores .: n2mero de pares superiores Del gr#'ico: n < -> i < *?> . < ? 9eemplazando: m < 63- 7 *5 = 43*?5 = ? m < * D@1 3el mecanismo posee * grado de li(ertad5

Pos,',o/es 0 D,me/s,o/es

UNIVERSIDAD POLITÉCNICA SALESIANA FACULTAD DE INGENIERÍAS CARRERA DE INGENIERÍA MECÁNICA TEORÍA DE MECANISMOS Pos,',o/es

0ara empezar el estudio del movimiento de una pata se realiza la divisi)n del mecanismo en tri#ngulos para calcular todos los #ngulos y las longitudes en todo momento utilizando,  principalmente, el teorema del coseno

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A/%&,s,s )e Ve&o',)+)es

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0ara hallar la velocidad de 1, tra(a%amos con los componentes 2tiles de la velocidad

Como se desconoce los #ngulos nos ayudamos con el gra'ico trazando las componentes 2tiles y llevando la proyecci)n perpendicular y o(teniendo la direcci)n de la velocidad 1

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A/%&,s,s )e A'e&er+',o/es

An#logamente, una vez calculadas las velocidades angulares 3i5 se derivan en 'unci)n del tiempo para encontrar las aceleraciones angulares 3Bi5

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Considerando la velocidad angular ecuaciones de aceleraci)n



* constante, entonces

*