Qu es movimiento? Es el cambio de posicin de un cuerpo en el espacio a lo largo del tiempo con respecto a un sistema de referencia.

Tipos de movimiento Rotacin pura. Rodillo Traslacin pura. Pistn Movimiento complejo. Biela

Qu es un eslabn? Los eslabones son cuerpos rgidos con al menos dos nodos, que son los puntos de unin con otros eslabones Un eslabn cinemtico se define como una lnea entre juntas que permite el movimiento relativo entre eslabones adyacentes.

Qu es una junta? Es una conexin entre dos o ms eslabones que permite algn movimiento entre los eslabones conectados. A las juntas con dos GDL se les llama semijuntas. Las juntas permiten rotacin, traslacin o ambos movimientos entre los eslabones unidos.

Bancada.- Se define como cualquier eslabn o eslabones que estn fijos (inmviles) con respecto al marco de referencia.

Manivela.- Es un eslabn que realiza una revolucin completa y est pivotada a la bancada.

Balancn.- Es un eslabn que tiene rotacin oscilatoria (de vaivn) y est pivotado a la bancada.

Acoplador (o biela).- Es un eslabn que tiene movimiento complejo y no est pivotado a la bancada.

Qu es una cadena cinemtica? Es un conjunto de eslabones que van a realizar cierto trabajo. Las cadenas cinemticas o mecanismos pueden ser abiertos o cerrados. Ejemplo: Limpiaparabrisas, caja de velocidades. Un ensamble de eslabones y juntas interconectados de modo que produzcan un movimiento controlado en respuesta a un movimiento suministrado.

Qu es un mecanismo? Es una cadena cinemtica que tiene al menos un eslabn fijo. Ejemplo: La distribucin (rbol de levas, varilla, balancn, vlvula), sistema de direccin, puerta de acceso a un avin.

Qu es una mquina? Es un conjunto de mecanismo que van a realizar un trabajo. Ejemplo: Robot, engranaje de transmisin,

Grados de libertad Son el nmero de parmetros mnimos necesarios para definir la posicin de un cuerpo en el espacio. Para definir la posicin de un cuerpo en el espacio se necesitan 6 componentes:

3 coordenadas

3 ngulos

Mecanismos y estructuras El GDL de un ensamble de eslabones predice por completo su carcter. Existen solo tres posibilidades:

a) Si el GDL es positivo ser un mecanismo y los eslabones tendrn movimiento. b) Si el GDL es cero ser una estructura, por lo tanto ningn movimiento es posible. c) Si el GLD es negativo ser una estructura precargada lo que significa que no ser

posible ningn movimiento y que algunos esfuerzos pueden estar presentes en el ensamble.

Sntesis numrica Significa la determinacin del nmero y orden de eslabones y juntas necesarios para producir movimiento de un GDL. El orden de eslabn se refiere al nmero de nodos por eslabn.

Transformacin de eslabonamientos Cuando mecanismos diferentes pueden realizar el mismo movimiento.

1. Cualquier junta completa se puede reemplazar por una semijunta, pero esto incrementar el GDL en uno.

2. La eliminacin de un eslabn reducir el GDL en uno. 3. La combinacin de las reglas 1 y 2 anteriores mantendrn el GDL original sin

cambios.

Movimiento intermitente Es una secuencia de movimientos y detenciones. Ejemplo: Mecanismo de ginebra, rueda y trinquete.

Inversin Una inversin es creada por la conexin a tierra de un eslabn diferente en la cadena cinemtica.

Condicin Grashof Es una relacin que predice el comportamiento de rotacin de las inversiones de un eslabonamiento de cuatro barras basado slo en las longitudes de los eslabones. Sea: S = longitud del eslabn ms corto L = longitud del eslabn ms largo P = longitud de un eslabn restante Q = longitud de otro eslabn restante Si S + L < P + Q; es de clase I: Si se fija cualquier eslabn adyacente al ms corto, se obtiene un mecanismo manivela-balancn. Si se fija el eslabn ms corto, se obtendr una doble-manivela. Si se fija el eslabn opuesto al ms corto, se obtendr un doble-balancn de Grashof. Si S + L > P + Q; es de clase II: Todas las inversiones sern balancines triples, en los que ningn eslabn puede girar por completo. Si S + L = P + Q; es de clase III: Conocida como caso especial de Grashof y todas las inversiones sern dobles-manivelas o manivela-balancn.

Eslabonamientos de ms de cuatro barras Es un mecanismo formado por tres barras mviles y una cuarta barra fija. Este produce movimientos ms complejos que el mecanismo de cuatro barras.

CAPITULO 3 Sntesis Sntesis cualitativa Significa la creacin de soluciones potenciales en ausencia de un algoritmo bien definido que configure o pronostique la solucin. Se cuenta con las siguientes herramientas: mesa de dibujo, dibujo asistido por computadora, modelamiento de mecanismo a escala en cartn y madera, programas especializados: Working Model, SolidWorks, etc. Se realiza un proceso iterativo de sntesis y anlisis.

Sntesis de tipo Se refiere a la definicin del tipo apropiado de mecanismo ms adecuado para el problema y es una forma de sntesis cualitativa.

Sntesis cuantitativa o sntesis analtica Significa la generacin de una o ms soluciones de un tipo particular que se considera adecuado para el problema, y an ms importante, para las que no existe un algoritmo de sntesis definido.

Sntesis dimensional La sntesis dimensional de un eslabonamiento es la determinacin de las proporciones (longitudes), necesarias para lograr los movimientos deseados. La sntesis dimensional supone que mediante sntesis de tipo, ya se ha determinado que un eslabonamiento (o una leva), es la solucin ms apropiada para el problema.

Generacin de funcin, trayectoria y movimiento Generacin de funcin Se define como la correlacin de un movimiento de entrada con un movimiento de salida en un mecanismo.

Generacin de trayectoria Se define como el control de un punto en el plano, de tal suerte que siga una trayectoria descrita.

Generacin de movimiento Se define como el control de una lnea en el plano de modo que asuma un conjunto prescrito de posiciones secuenciales.

Condiciones lmite Una vez que se obtenga la solucin para un problema en particular se debe evaluar su calidad. Se pueden presentar posiciones de agarrotamiento y posiciones estacionarias.

Sntesis dimensional La sntesis dimensional de un eslabonamiento es la determinacin de las dimensiones (longitudes) de los eslabones necesarios para lograr los movimientos deseados Una diada es la unin de dos eslabones.

Mecanismos de retorno rpido El mecanismo realiza algn trabajo externo en la carrera de avance y la de retorno debe efectuarse tan rpido como sea posible

Curvas de acoplador Un acoplador es el eslabn ms interesante en cualquier mecanismo. En general, mientras ms eslabones haya, ms alto ser el grado de la curva generada, donde el grado en este caso significa la potencia ms alta de cualquier termino en su ecuacin. Wunderlich deriv una expresin para el grado ms alto posible m de una curva del acoplador de un mecanismo de n eslabones conectados slo con juntas revolutas.

Curvas del acoplador de cuatro barras Dos caractersticas interesantes de algunas curvas del acoplador son la cspide y la crnoda. Una cspide es una forma puntiaguda en la curva que tiene la til propiedad de la velocidad instantnea cero. Una crnoda es un punto doble que se presenta donde la curva del acoplador se cruza a si misma creando lazos mltiples.

Atlas de Hrones y Nelson (H&N) de curvas de acoplador de cuatro barras Contiene unas 7000 curvas del acoplador y define la geometra de cada uno de sus mecanismos de Grashof de manivela-balancn. El atlas de H&N est dispuesto de manera lgica, con todos los mecanismos definidos por sus relaciones de eslabn basadas en una manivela de longitud unitaria.

Mecanismos de lnea recta Watt ide varios mecanismos de lnea recta para guiar el pistn de carrera larga de su motor de vapor. Este mecanismo de triple balancn an se utiliza en sistemas de suspensin automotrices para guiar el eje trasero hacia arriba y hacia abajo en lnea recta.

Mecanismo de lnea recta de Evans Es un triple balancn con un rango de movimiento del eslabn de entrada de aproximadamente 27 a 333 entre las posiciones de agarrotamiento. La parte de la curva del acoplador mostrada est entre 150 y 210 y tiene una lnea recta muy precisa con una desviacin de slo 0.25% (0.0025 dec%) de la longitud de la manivela.

Mecanismo de lnea recta de Peaucellier de lnea recta exacta de ocho barras y seis pasadores. Los eslabones 5, 6, 7 y 8 forman un rombo de tamao conveniente. Los eslabones 3 y 4 pueden ser de cualquier longitud pero iguales. Cuando O2O4 es exactamente igual a O2A, el punto C genera un arco de radio infinito, es decir, una lnea recta exacta.

Mecanismo con detenimiento Un detenimiento se define como un movimiento de salida nulo para algn movimiento de entrada no nulo. En otras palabras, el motor contina funcionando, pero el eslabn de salida se detiene.