Ejemplos de Mecanismos

ICM 544_2008_2_3_3 Ejemplos de Mecanismos 21 Marzo 2008

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Contenido

- Trayectorias de los puntos del mecanismo Biela-Manivela - Rectificadora de superficies curvadas - Mecanismo de embuticin profunda - Mecanismo de mquina para fabricar cables - Ruedas motrices de una locomotora elctrica - Trituradora de piedra - Mecanismo de percusin de instrumento musical. - Tecngrafo - Colisas - Cruz de malta. - Mecanismo para cerrar tolvas - Mesas de entrada laminadores - Empujador de horno - Laminador de rodillos - Cizallas - Mecanismos con engranajes - Mecanismo de barras con detenciones - Mecanismos de carrera regulables - Mecanismos y dispositivos de seguridad


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Trayectorias de los puntos del mecanismo Biela-Manivela La obtencin de una trayectoria de determinada configuracin depender del punto que se elija sobre la biela. Eligiendo adecuadamente el punto de la biela se pueden construir mecanismo con trayectorias casi rectas, o mecanismos con detenciones del eslabn conducido para un giro continuo de la manivela Rectificadora de superficies curvadas La herramienta de corte (4) junto al motor se fija a la biela del mecanismo de biela manivela. La eleccin de la curva de biela que configura la superficie de la pieza se efecta variando el desplazamiento de la trayectoria del centro del mun de la corredera 3 mediante el giro de la gua 1 respecto al bastidor. Adems se puede variar la longitud de la biela mediante el fijador 2 y la posicin de la herramienta de corte respecto a la biela. Mecanismo de embuticin profunda Las ruedas no circulares 1 y 2 accionan la corredera 4 a travs de la biela 3. La velocidad de la corredera permanece casi constante durante casi toda la carrera de trabajo. La velocidad de retroceso de la corredera es bastante mayor.


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Tenazas para la Elevacin y transporte de bandajes para ruedas Este mecanismo puede ser gobernado a distancia. Al descender el sistema con la pila de bandajes, y una vez que se apoya en el suelo, continua bajando el travesao 2 con las palancas acodadas 4 hasta que enganchan por la base el cono 5 Al subir el gancho 1 , el cono 5 es elevado por las palancas 4 arrastrando al tubo 11, el cual, con paralelogramos articulados 8 y 10 aproxima las tenazas 9 y libera as la pila de bandajes. El mecanismo queda dispuesto para atenazar otra pila. Para ello se hace descender sobre la misma el gancho 1 hasta que las palancas 6 se apoyan sobre el bandaje superior, y por accin del propio peso del mecanismo, se separan las tenazas 9 . El gancho 1 continua descendiendo hasta que las palancas 4 abrazan el pequeo cono 7 . Una vez la pila de bandajes ha quedado sujeta por las tenazas , puede elevarse el gancho: La conicidad inferior de 7 hace que los extremos de las palancas 4 salten de los conos 7 y 5. Entonces la barra 3 puede continuar elevndose junto con las tenazas y los bandajes apilados. Mordazas de Sujecin Sobre la carretilla 3 va instalado el eje de las mordazas de sujecin 1-2, unidas al tirante 5 por las bridas 4. Para sujetar el tubo con las mordazas 1 y 2, se aproximan stas accionando manualmente el mango 6 del mecanismo de palancas. Posteriormente las mordazas quedan apretadas por el esfuerzo que se origina al estirar el tubo. El avance de la carretilla tiene lugar mediante cadena continua 7, accionada por una rueda y sujeta a la carretilla por el gancho abatible 8. La carretilla retrocede gracias a un peso unido a la misma mediante una cuerda.


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Mecanismo de mquina para fabricar cables Mecanismo compuesto por serie de paralelogramos articulados. El disco 3 y el anillo 2, cuyo peso es soportado por los rodillos 1 estn unidos articuladamente a las manivelas 4. Al girar el disco, los ejes 5 efectan un movimiento de avance sobre la circunferencia de radio R. Los ejes 5 llevan las bobinas con alambre para el cable. LLooccoommoottoorraass Transmisin de movimiento desde motor a las ruedas motrices de una locomotora elctrica por medio de paralelogramos articulados, donde OA=O1B1=O2B2 Las manivelas OA, O1B1 y O2B2 giran a la misma velocidad siendo el movimiento del elemento B1 B2 traslacin curvilnea. El mecanismo de compensacin, para transmitir el movimiento desde el motor a las ruedas motrices de una locomotora. Mecanismos de compensacin por medios de paralelogramos articulados, para transmitir el movimiento desde el motor a las ruedas motrices de una locomotora


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Trituradora de piedras Trituradora de piedra accionada por un mecanismo de manivela a travs de un cuadriltero articulado. A la derecha se muestra el esquema cinemtico de la trituradora. Mecanismo de rodillera para prensa accionado desde un rbol cigeal Se consigue gran fuerza con poca potencia de accionamiento

Otra variante Rodillera mltiple


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Mecanismo de percusin de instrumento musical. Al pulsar la tecla 9, giran el listn 8 y la palanca 4, dispuestas sobre el mismo, la cual se apoya en el saliente de la base del macillo 2. Este se acerca a la cuerda. Cuando se encuentra prximo a ella, la palanca 4 choca con el tope 7 mediante su brazo corto. El macillo continua movindose por inercia hasta golpear la cuerda 1. Tras rebotar en la cuerda, tropieza por su almohadilla 5 con el soporte 6 de frenado (Se muestran sus posiciones extremas por trazos). Al dejar de presionar sobre la tecla, el listn 8 desciende y la palanca 4 vuelve a encontrar apoyo en el saliente de la base del macillo, dispuesto para una nueva percusin. El tope 3 mantiene el macillo en su posicin de reposo. Paralelogramo articulado mltiple El recorrido del punto A respecto al recorrido del punto B est en la misma relacin que el nmero de paralelogramos entre C y A respecto al nmero de paralelogramos entre C y B. Tecngrafo de doble paralelogramo articulado. La regla 1 se desplaza paralelamente a si misma, segn dos ejes perpendiculares.


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Transmisin de un movimiento de vaivn Transmisin de un movimiento de vaivn esquivando la pieza 1 que impide una transmisin ms directa del movimiento. El disco gira alrededor de un eje sin apoyos fijos. Transmisin de vaivn entre dos ejes paralelos I y II. El mecanismo permite un ngulo de giro limitado. Para cambiar el ngulo de giro es necesario cambiar la posicin de las bielas transmisoras Transmisin entre dos ejes paralelos. El mecanismo no posee puntos muertos Mecanismo de bomba Esquema de Mecanismo de bomba en que la manivela se ha substituido por una excntrica


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Mquina de vapor Mecanismo de una mquina de vapor con cilindro oscilante. El movimiento se transmite desde la manivela 1 al mbolo 2. En figura, Deslizadera 3 bastidor 4 Este esquema encuentra amplia aplicacin en los dispositivos neumticos de gobierno de impulsos. Colisas Colisa oscilante en que el movimiento de avance y retroceso corresponde a diferentes ngulos y de la manivela. Colisa rotativa en la que, mientras la manivela I describe un ngulo , la colisa II da media vuelta


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Colisa Curva La manivela recorre una colisa curva, obteniendo distintas velocidades cuando la manivela recorre el sector de la colisa en forma cncava o convexa. Colisa senoidal Mecanismo de colisa senoidal, que puede considerarse como un mecanismo biela manivela de biela infinita. Colisa con Excntrica Mecanismo de colisa y excntrica, el cual puede considerarse como un mecanismo biela manivela de biela infinita, similar a la colisa senoidal. Se utiliza excntrica cuando la manivela es muy corta.


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Colisa inclinada Colisa inclinada, se desplaza segn ley asimtrica RELACIONES CINEMATICAS MECANISMO DE COLIZA Para r < e la colisa es oscilante. Si r > e es rotatoria En colisa oscilante:

+=+

=cos

sencos

sentg rer

Velocidad Angular de la colisa:

+++=

cos21cos1

2 c

Relacin entre las velocidades medias entre las carreras de retroceso y avance es:

0

0

= k

Aceleracin angular de la colisa

22

22

)cos21(sen)1(

++=


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Trayectorias de cilindro oscilante Trayectoria de los puntos de un mecanismo con cilindro oscilante. Se emplea en la practica para los mismos casos que el cuadriltero articulado, o el mecanismo biela-manivela Casos lmite con colisa. En a) la colisa no gira uniformemente, pero a una vuelta de la manivela corresponde una vuelta de la colisa En b) la colisa gira uniformemente con la mitad de la velocidad de la manivela. Posee una posicin indeterminada cuando el centro de la articulacin coincide con el centro de giro de la colisa. Cruz de Malta Un mecanismo con varias colisas abiertas, unidas entre s, origina un movimiento giratorio intermitente y se denomina cruz de malta


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Colisa de amasadera Mecanismo de colisa de una amasadera. El punto A describe una trayectoria, una de cuyas partes es casi un arco de circunferencia Mecanismo de una amasadera. A, una de las ruedas z1 del engranaje se sujeta la manivela, y a la otra rueda z2 la biela 1. Sobre el dedo de la manivela se monta la corredera 2, que desliza en el paso de la colisa 3 . La biela 1 est enlazada con la colisa 3 por el eslabn 4, cuyo punto A describe una trayectoria compleja

Mecanismo de colisa para mquinas limadoras La colisa ejecuta un movimiento compuesto. El mecanismo esta formado por una manivela en forma de rueda dentada y un grupo ternario con una colisa como eslabn central. Los eslabones de unin del grupo ternario son: La barra 2 (Corredera 2), la corredera de la colisa y la corredera superior 1


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Mecanismo de cepillo Dispositivo para cepillar superficies configuradas segn arcos de circunferencias. Por medio de una biela unida al punto E, se transmite el movimiento a la mesa, cuyas correderas 1 y 3 deslizan por las guas OD y OC. El filo de la cuchilla 2 describe , respecto a la pieza trabajada, la curva llamada caracol de Pascal, que en la parte elegida se diferencia muy poco de un arco de circunferencia. Mquina de cocer Avance del tejido en una mquina de cocer mediante mecanismo de colisa y excntrica Traslacin horizontal de la pluma de la gra Es posible un largo desplazamiento horizontal de la carga. La longitud del cable que soporta la carga es la misma en las posiciones abc, ab1c1; cd=c1d1 Mecanismo de 4 barras donde la longitud del cable que soporta la carga es la misma en todas las posiciones, produciendo un desplazamiento horizontal de la carga.


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Mecanismo de retencin de escoria Para abrir y cerrar las bigoteras del alto horno. Desde un cilindro neumtico y por medio de una cuerda 1 se pone en movimiento el eslabn 2 del paralelgramo articulado, que lleva el tapn de cierre 3 provisto de bordes de apoyo. Los eslabones 4 y 5 estn unidos por las barras 6, 7 y 8, 9 al marco de apoyo, fijado a la cobertura del horno En la posicin de trabajo, el eslabn 2 y su tapn quedan apretados contra la bigotera mediante el contrapeso 10. La barra 2 se enfra con agua. Mecanismo para cerrar tolvas de vagones Desde el cilindro neumtico 1, por medio de la cremallera 2 y el pin 3, se hace girar el eje 6 con su manivela 5, por medio del tirante 4, inclina las puertas 7 del fondo de la tolva. Para atenuar los golpes que se producen al cerrar la tolva, las puertas van provistas de un muelle 8. Una vez cerrada la tolva, los extremos de los tirantes 4 ya han sobrepasado el punto muerto del mecanismo, por lo que el peso del material y las fuerzas de rozamiento crean un momento que impide la apertura del fondo.

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