cl03 cinematica de mecanismos

5/22/2018 Cl03 Cinematica de Mecanismos

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CINEMTICA DEMECANISMO

Ing. Guillermo Coz G.


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Cinemtica de Mecanismos


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Agregar una diada (cadena de dos barras)

para controlar el movimiento ej. Anterior con un

motor.


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Sntesis de tres posiciones con pivotesmviles especificados:

La sntesis de tres posiciones permite la

definicin de tres ubicaciones en lnea en elplano, y creara una configuracin de

eslabonamiento de cuatro barras, para moverlos

en cada una de esas posiciones. Este es un

problema de generacin de movimiento.


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Salida de acoplador tres posiciones con

desplazamiento complejo (generacin de

movimiento)

Ejemplo: Disee el eslabonamiento de cuatro

barras para mover el eslabn CD que se

muestra, desde la posicin C1D1 hasta C2D2 yluego a C3D3 los pivotes mviles son C y D


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Sntesis de tres posiciones con pivotesmviles alternos:

Otro problema potencial es la posibilidad de una

ubicacin indeseable de los pivotes fijos O2 yO4 con respecto a sus restricciones de

ubicacion. Por ej. Si el pivote fijo para un diseo

de eslabonamiento de limpiaparabrisas termina

a la mitad del parabrisas, puede ser deseable

redisearlo.


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Salida de acoplador tres posiciones con

desplazamiento complejo-puntos de unin

alternos para pivotes mviles.

Ej: Disear un eslabonamiento de cuatro barras

que mueva el eslabn CD que se muestra, de la

posicin C1D1 a la C2D2 y luego a la posicinC3D3. Utilice diferentes pivotes mviles en lugar

de CD. Obtenga las ubicaciones de pivote fijo.


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Sntesis de tres posiciones con pivotes fijosespecificados:

Aunque es posible obtener una solucin aceptablepara el problema de tres posiciones por los mtodosdescritos en los dos ejemplos anteriores, puedeverse que el diseador poco control directo sobre laubicacin de los pivotes fijos ya que estos son unode los resultados de la sntesis. Es comn que se

tenga limitaciones acerca de las ubicacionesaceptables de los pivotes fijos puesto que estarnlimitados para localizaciones en las cuales seaaccesible el plano de fijacin del conjunto.


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Sntesis de tres posiciones con pivotes fijos

especificados-inversin del problema de sntesis

de movimiento de tres posiciones.

Ej: Invertir un eslabonamiento que mueva el

eslabn CD de la posicin C1D1 a la C2D2 y

luego a la posicin C3D3. Aplique los pivotesfijos especificados O2 y O4.


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Determinacin de los pivotes mviles para tres

posiciones y pivotes fijos especificados

Disee un eslabonamiento de cuatro barras

para mover el eslabn CD que se muestra, de la

posicin C1D1 a la C2D2, y luego a la posicin

C3D3. Utilcense los pivotes fijos especificadosO2 y O4, y obtngase las ubicaciones de pivote

mvil requeridas en el acoplador por inversin.


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Mecanismo de retorno rpido :

Muchos aplicaciones de diseo de maquinas

tienen necesidad de una diferencia en velocidad

media entre sus carreras haciaadelantey deretorno por lo comn se realiza algn trabajo

externo por el eslabonamiento en la carrera

hacia adelante y la de regreso necesita

efectuarse rpidamente, de modo que un

mximo de tiempo quede disponible para la

carrera de trabajo.


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Mecanismo de retorno rpidode cuatro eslabones :Para encontrar el mecanismoadecuado para estos retornos

se definen los ngulos , ,yla relacin de tiempo quedefinir el grado de retorno queseria arbitrario debido a que sila manivela girara en sentidocontrario seria avance rpido.=

, donde +=360

= 180 = 180


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Eslabonamiento de manivela-balancn de cuatro

barras y de retorno rpido.

Ej: Redisee el ej. Segn figura para

proporcionar una relacin de tiempo de 1:1.25,con movimiento de balancn de salida de 45

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Este mtodo funciona bien para relaciones de

tiempo bajas hasta aproximadamente 1:1.5 Mas

all de este valor, los ngulos de trasmisin

sern deficientes y es necesario uneslabonamiento mas complejo.


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Mecanismo de retorno rpido de 6 eslabones:

Relaciones de tiempo mayores, hasta de casi

1:2 pueden obtenerse al disear uneslabonamiento de 6 barras. La estrategia aqu

es disear primero un mecanismo de eslabn de

arrastre de cuatro barras que tenga relacin

tiempo deseado entre su manivela impulsora y

su manivela impulsada (o arrastrada) y luego

agregar una salida impulsada por la manivela de

arrastre.


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Ej: Proporcione una relacin de tiempo de 1:1.4

con movimiento de balancn de 90

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1. Calcular y

2. Trazar una recta XX

3. Elegir una posicin O2 de la manivela en la recta XX y traceun eje YY perpendicular a XX.

4. Trace un circulo conveniente O2A.

5. Trace el Angulo con vrtice en O2, simtrico respecto alcuadrante uno.

6. Marque el punto A1 y A2 en las intersecciones de las lneasque subcontienen al ngulo y el circulo de radio O2A.

7. Coloque el compas a un radio conveniente AC, con longitudsuficiente para cortar a XX en dos lugares, a uno y otro ladode O2, cuando se desplace A1 a A2 marque lasintersecciones como C1 y C2.


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8. El segmento O2A1 es la manivela impulsoray el A1C1 acoplador

9. La distancie C1C2 es dos veces la longitud

de la manivela impulsada (arrastrada).Bisectela para localizar el pivote fijo O4.

10. El segmento O2O4 define ahora el eslabnde fijacin. El O4C1 es la manivela

impulsada (eslabn 4).11. Calcule la condicin de grashof si resulta no

grashof repita los pasos 7 al 11.


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Manivela corredera de retorno rpido:

Un mecanismo utilizado comnmente, capaz de

tener grandes relaciones de tiempo. Con

frecuencia se aplica en maquinasconformadoras de metal (acepilladoras) para

proporcionar una carrera de avance lento (corte)

y una de retorno rpido.

De acuerdo con las longitudes relativas de los

eslabones, esta cadena se conoce como

mecanismo de whitworth o manivela de

acepilladora.


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Curvas de acoplador :El acoplador es el eslabn mas interesante encualquier eslabonamiento. Esta en movimientocomplejo y, por tanto, los puntos en tal elemento

pueden tener movimientos de trayectoria de altogrado. En general, cuanto mas eslabonamientoshaya, mas alto ser el grado de la curva generada.El grado es la potencia mas elevada de una funcin,la manivela corredera de 4 barras tiene, en general,

curvas de acoplador de cuarto grado. Eleslabonamiento de cuatro barras con juntas depasador, hasta de sexto grado. Todos loseslabonamientos que poseen uno o mas eslabonesde acopladores flotantes generan curvas de

acoplador y sern cerradas.


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Curvas de acoplador de eslabonamiento decuatro barras:

Estas vienen en varias formas y pueden clasificarse

de forma en simple segn lo mostrado en la figura,algunas caractersticas de inters son la cspide o

vrtice y el crunodo.

El atlas de Hrones y Nelson de curvas de acoplador

en cadenas de cuatro barras, contiene mas de 7000curvas de biela, y define la geometra de

eslabonamientos para cada una de sus cadenas de

manivela-balancn.


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Ej: el mecanismo de avance de pelculas de una

cmara cinematogrfica.


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Otro ejemplo de aplicacin es la suspensin de

un automvil.


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Cognados :Ocurre a veces que se halla una buena solucin

a un problema de sntesis de eslabonamiento,

que satisface las restricciones de generacin detrayectoria, pero la cual tiene los pivotes fijos en

localizaciones impropias para la unin al plano o

armazn de fijacin disponible, para ello es

posible buscar alternativas sin alterar el

movimiento deseado esto fue propuesto por

Robert-Chebyshev.


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Cualquier curva de acoplador de un eslabn de

cuatro barras puede reproducirse con un

mecanismo de 5 barras.


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cl03 cinematica de mecanismos

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