ANÁLISIS CINEMATICO DE UN MECANISMO

INTEGRANTE: EDIXON TORRES 17813995

PROFESOR: Prof. Dimas Amaya

EL ESLABON: definición

Los cuerpos sólidos que forman parte de un mecanismo se denominan (eslabones). Un eslabón tiene dos o más pares o elementos de conexión, por medio de los cuales se pueden unir a otros elementos con el fin de transmitir fuerza o movimiento. Un eslabón tiene en ambos extremos la posibilidad de conectarse con otros dos eslabones. Sin embargo, esto se puede extender a tres o cuatro o incluso hasta más conexiones, como se muestra en la figura

CLASIFICACIÓN DE LOS ESLABONES: Según su Número de Nodos

Nodos: Elemento de un eslabón utilizado para la unir a otro eslabón. El número de nudos le da su nombre a cada eslabón.

Según el Movimiento: La movilidad es uno de los conceptos

importantes en el estudio de la cinemática de mecanismos. Por definición, la movilidad de un mecanismo es el número de grados de libertad que posee. Una definición equivalente de movilidad es el número mínimo de parámetros independientes requeridos para especificar la posición de cada uno de los eslabones de un mecanismo. - Muestra un mecanismo de cuatro barras con diferentes condiciones de

movimiento en donde se analizan diferentes tipos de movimiento de acuerdo a las dimensiones de sus eslabones.

Según la Función: Se define como la correlación de un movimiento de entrada con un

movimiento de salida en un mecanismo, es decir, lo que interesa es el movimiento relativo entre eslabones. Un generador de función es, conceptualmente, una "caja negra" que suministra una salida predecible en respuesta a una entrada conocida. Muchas de estas aplicaciones pueden efectuarse ahora más económica y eficientemente no con dispositivos mecánicos sino con dispositivos electromecánicos. Además, el generador de función electromecánico controlado por computadora es programable, lo que permite una rápida modificación de la función generada según varían las demandas. No obstante, el sistema leva-seguidor, es una forma de generador de función mecánico, capaz de lograr más altos niveles de fuerza y potencia que los sistemas electromecánicos.

PARES CINEMATICOS: DEFINICIÓN

Se llaman pares a las formas geométricas mediante las cuales se unen dos miembros de un mecanismo de manera que el movimiento relativo entre ambos sea consistente.

Los pares que permiten contacto superficial se conocen como pares inferiores y pueden ser giratorios o deslizantes. Ejemplo: La conexión biela y cigüeñal de un motor es un par inferior tipo giratorio; y la camisa del cilindo y el pistón es un par inferior tipo deslizante.

Los pares que permiten sólo contacto puntual o lineal se llaman pares superiores. Ejemplo: La combinación leva-seguidor.

TIPOS DE PARES CINEMATICOS

Pares inferiores :La unión articulada mediante la cual se conecta dos eslabones que tienen contacto superficial, como la unión de un perno, como se muestra en la figura

Pares Superiores Si la conexión ocurre en un punto o a lo largo de una línea tal como un rodamiento de bolas o entre los dientes de un engrane en contacto se le conoce como par superior, como se muestra en la figura .

CADENAS CINEMATICAS: Cuando se conectan varios eslabones por medio de pares, el sistema resultante es una cadena cinemática, como se muestra en la figura .

Si se conectan estos eslabones de manera que no sea posible ningún movimiento, se dice que se tiene una cadena trabada (ESTRUCTURA), como se muestra en la figura. Cadena trabada, se le conoce como estructura

Tipos De Cadenas Cinemáticas:

Cadena Bloqueada: Ocurre cuando no existe movimiento relativo entre sus eslabones, (una cadena bloqueada se puede considerar como un sólo eslabón).

A, B y C son pares

1, 2 y 3 son eslabones

Cadena Desmodrómica: Es posible el movimiento relativo determinado entre sus

eslabones, o sea, que si uno de ellos se mantiene fijo y otro se mueve, todos los puntos de los restantes eslabones se moverán sobre ciertas líneas determinantes y siempre sobre las mismas.

A, B, C y D son pares 1, 2, 3 y 4 son eslabones 1 = eslabón fijo 2', 3' y 4' es la nueva posición del mecanismo cuando el eslabón 2 se gira 20° hacia la

derecha

Cadena Libre: Ocurre cuando los movimientos relativos de los eslabones no están determinados, o sea, que si uno de ellos se mantiene fijo y se repite el movimiento de otro, los puntos de los restantes no siguen, en general, las mismas trayectorias.

A,B,C,D, y E son pares 1,2,3,4, y 5 son eslabones

1 = eslabón fijo

INVERSIÓN DE UNA CADENA CINEMATICA: El conjunto de eslabones conectados se conoce como cadena cinemática. Cuando se eligen diferentes eslabones como referencia para una cadena cinemática dada, los movimientos relativos entre los distintos eslabones no se alteran; pero sus movimientos absolutos (los que se miden con respecto al de referencia) pueden cambiar drásticamente. El proceso de elegir como referencia diferentes eslabones de una cadena recibe el nombre de inversión cinemática.

Muestra las cuatro inversiones de un mecanismo de manivela-biela-corredera a) INVERSION 1 traslación de la corredera b) INVERSION 2 la corredera tiene movimiento complejo c) INVERSION 3 la corredera gira d) INVERSION 4 la corredera permanece fija