Universidad Tecnolgica de Puebla
Mecatrnica: Sistemas de Manufactura Flexible
Dinmica de Mquinas
Proyecto
Ing. Reyes Rosales Jose
Luna Lozada Miriam
Muoz Moreno Kevin Jatniel
Daz Hernndez Jos Fortino
Crdova Murad Rafael
Vera Santa Mara Marco Antonio
Trpala Hernndez Agustn
5to J
8 de Diciembre de 2014
Mecanismo biela manivela
Introduccin
El mecanismo biela-manivela es un mecanismo que permite convertir el movimiento
giratorio continuo de un eje en uno lineal alternativo en el pie de la biela. Tambin
permite el proceso contrario: transformar un movimiento lineal alternativo del pie de
biela en uno en giratorio continuo en el eje al que est conectada la excntrica o la
manivela.
Este mecanismo es el punto de partida de los sistemas que aprovechan el
movimiento giratorio de un eje o de un rbol para obtener movimientos lineales
alternativos o angulares; pero tambin es
imprescindible para lo contrario: producir giros a
partir de movimientos lineales alternativos u
oscilantes.
En la realidad no se usan mecanismos que empleen
solamente la manivela (o la excntrica) y la biela,
pues la utilidad prctica exige aadirle algn
operador ms como la palanca o el mbolo, siendo
estas aadiduras las que permiten funcionar
correctamente a mquinas tan cotidianas como:
motor de automvil, limpiaparabrisas, rueda de
afilar, mquina de coser, compresor de pistn,
sierras automticas...
Descripcin
El sistema biela-manivela
emplea, bsicamente, una
manivela, un soporte y una
biela cuya cabeza se conecta
con el eje excntrico de la
manivela (empuadura), o
como en el caso con la
adicin de un motor reductor.
Para el sistema excntrica-biela se
sustituye la manivela por una excntrica,
conectando la biela al eje excntrico y
siendo el resto del mecanismo semejante
al anterior y con el movimiento cumplir
con el funcionamiento de cortar.
El sistema funciona de la siguiente forma:
El eje dispone de un movimiento
giratorio que transmite a la manivela.
La manivela (o la excntrica) convierte
el movimiento giratorio del eje en uno
circular en su empuadura (eje
excntrico).
La cabeza de la biela est unida al
motorreductor de la manivela y, por
tanto, est dotada de un movimiento
circular.
En su movimiento circular, la cabeza de
la biela arrastra el pie de biela, que sigue
un movimiento lineal alternativo.
La trayectoria seguida por el pie de biela es
lineal alternativa, pero la orientacin del cuerpo
de la biela cambia en todo momento. Esto
presenta un pequeo inconveniente que puede
solventarse aadiendo otros operadores (por
ejemplo un mbolo), para lo cual se uni con
tornillos que permiten que realice de forma
correcta el movimiento.
Este sistema es totalmente reversible, pues se puede imprimir un movimiento lineal
alternativo al pie de biela y obtener uno giratorio en el eje de la manivela.
Caractersticas
A la hora de disear este mecanismo tenemos que tener en cuenta que:
La longitud del brazo de la manivela determina el movimiento del pie de la biela
(carrera), por tanto, hemos de disear la manivela con longitud mucho ms corta
que la biela.
Carrera=2 veces el radio de la manivela
Para que el sistema funcione adecuadamente se se deben emplear bielas
cuya longitud sea idealmente, al menos, 4 veces el radio de giro de la
manivela a la que est acoplada.
Cuando tenemos que transformar movimiento giratorio en alternativo, el eje
de la manivela es el elemento motriz y el pie de biela se conecta al elemento
resistente (potencia til). Esto hace que la fuerza aplicada al eje se reduzca
en proporcin inversa a la longitud de la manivela, por lo que cuanto mayor
sea la manivela menor ser la fuerza que aparece en su empuadura y
consecuentemente en el pie de la biela.
Las cabezas de las bielas deben de estar centradas en la motor reductor
sobre el que giran, por lo que puede ser necesario aumentar su anchura
Mecanismo con descripcin de distancias ideales
Mecanismo de Retorno Rpido
Introduccin
El mecanismo de retorno rpido de Whitworth
convierte el movimiento rotatorio en movimiento
alternativo, pero a diferencia de la manivela y
deslizador, el delantero de movimiento
alternativo es a un ritmo diferente a la atrasada
stroke. En la parte inferior de la unidad brazo, la
tasa solo se mueve a travs de pocos grados a
barrer el brazo de izquierda a derecha, pero se
necesita el restode la revolucin para que el
mecanismo del brazo vuelva.
Descripcin
Uno de los mecanismos ms empleados es el que se muestra a continuacin.
Conducido por una manivela que se mueve con velocidad angular constante
(generalmente por medio de un motor elctrico), produce en la deslizadera un
movimiento lento de avance (hacia la izquierda) y rpido de retroceso (hacia la
derecha). Como la velocidad angular de la manivela es constante, el tiempo de
avance es proporcional al ngulo de manivela dedicado al avance, e igualmente con
el retroceso.
El mecanismo del proyecto se
puede ver el
funcionamiento como en el
caso de los limpios parabrisas
en los automviles
As es como se ve el mecanismo terminado de retorno rpido con la aplicacin de
limpia parabrisas.
Conclusion:
Al realizar los proyectos anteriores pudimos aprender ms sobre los mecanismos
de biela manivela y de retorno rpido as como las aplicaciones que pueden tener
y como es que son indicadas para la aplicacin elegida, adems tambin las
elaciones en sus partes que lo integran, lo que se debe considerar y lo que se le
puede aadir para un funcionamiento ptimo y correcto.
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