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ESPOCH- MECÁNICA

MECANISMOS UNIDAD 01. INTRODUCCIÓN A LOS MECANISMOS

UNIDAD 01. INTRODUCCIÓN A LOS MECANISMOS: ESTRUCTURA, GEOMETRÍA Y MOVIMIENTO CONFERENCIA 02: ANÁLISIS ESTRUCTURAL DE LOS MECANISMOS SUMARIO:

1.MECANISMO DE MOVIMIENTO INTERMITENTE. 2.MECANISMOS PLANOS ARTICULADOS DE CUATRO ELEMENTOS.

3.INVERSIÓN CINEMÁTICA. CRITERIO DE GRASHOF.

4. MECANISMOS DE RETORNO RÁPIDO.

5. ANÁLISIS ESTRUCTURAL DE MECANISMOS.

OBJETIVOS DE LA CLASE

1. CONOCER LAS PARTICULARIDADES DEL MOVIMIENTO Y LA ESTRUCTURA DE LOS MECANISMOS DE MOVIMIENTO INTERMITENTE, DE CUATRO ARTICULACIONES Y DE RETORNO RÁPIDO.

2.IDENTIFICAR LAS VENTAJAS DE LA INVERSIÓN DEL MOVIMIENTO Y DE LOS CRITERIOS DE GRASHOF EN LA SÍNTESIS DE MECANISMOS.

3.CONOCER LA METODOLOGÍA DEL ANÁLISIS ESTRUCTURAL DE MECANISMO PLANOS

BIBLIOGRAFÍA SHIGLEY, J y VICKER, J. Teoría de Máquinas y Mecanismos. Traducido de la 1ª ed. en ingles. México : McGraw-Hill, 1983. 613 p MYSZKA, David. Mecanismos y Máquinas. 4ª ed. México: Pearson, 2012. 375p. Disponible además en ebook, base datos libresite.

NORTON, Robert. Diseño de Maquinaria. 4ª ed. México: Pearson, 2011. 724 p. NORTON, Robert. Diseño de maquinaria. 2ª ed. México. Editorial: McGraw-Hill. http://site.ebrary.com/lib/espochsp/Doc?id=10535849 BARÁNOV. G. Curso de la teoría de mecanismos y máquinas. 1ª ed. Moscú: MIR, 1979. 524 p.

MECANISMO DE MOVIMIENTO INTERMITENTE

• PARTICULARIDADES ESTRUCTURALES.

MECANISMOS DE MOVIMIENTO INTERMITENTE :

SE DISEÑAN PARA OBTENER UNA SECUENCIA DE MOVIMIENTO Y PARADAS PLANIFICADAS SEGÚN EL LAS EXIGENCIA DE FUNCIONAMIENTO.

DURANTE LA PARADA ES ESLABÓN DE SALIDA ESTA DETENIDO Y EL DE ENTRADA O MOTRIZ CONTINUA EN MOVIMIENTO

ENTRE LOS MECANISMOS DE MOVIMIENTO INTERMITENTE MAS CONOCIDO ESTÁN: EL DE LEVAS, GINEBRA GIRATORIO, MECANISMO DE GINEBRA LINEAL Y EL DE TRINQUETE.

MECANISMO DE LEVAS DE MOVIMIENTO INTERMITENTE

MECANISMOS DE LEVAS DE MOTORES DE COMBUSTIÓN INTERNA

MECANISMO DE GINEBRA GIRATORIO

VARIANTE DE MECANISMO DE GINEBRA GIRATORIO: EXTERIOR E INTERIOR

APLICACIONES DE MECANISMO DE GINEBRA GIRATORIO

MECANISMO DE GINEBRA LINEAL

MECANISMOS DE TRINQUETE

2.MECANISMOS PLANOS ARTICULADOS DE CUATRO ELEMENTOS

MECANISMO DE CUATRO ELEMENTOS: SON LOS MECANISMOS MAS SENCILLOS A FABRICAR CON PARES DE TRASLACIÓN Y ROTACIÓN EXISTIENDO EN 7 VARIANTES.

VARIANTES DEL MECANISMOS PLANO DE CUATRO ELEMENTOS: A)CUATRO ELEMENTOS; B) COLISA, C) BIELA MANIVELA PISTÓN, D) DOS COLISAS, E) COLISA RECTILÍNEA, F) COLISA CORREDERA, G) DOS CORREDERAS.

3.INVERSIÓN CINEMÁTICA. CRITERIO DE GRASHOF.

INVERSIÓN DE UN MECANISMO • Una inversión de un mecanismos se crea mediante la fijación de un miembro diferente en la cadena cinemática. • Hay tantas inversiones de un mecanismo de barras así como tantos elementos constituyan al mismo. • Los mecanismo de manivela-biela-corredera y el de cuatro articulaciones permiten cuatro inversiones

INVERSIÓN DEL MECANISMO MANIVELA-BIELACORREDERA

a) Mecanismo de biela- manivela –corredera, se fija el 4 b) Mecanismo de colisa alternativa o de Whitworth también llamado de manivela cepilladora), se fija elemento 1. c) Mecanismo de colisa de rotación completa, se fija el 2 d) Mecanismo de bomba manual, se fija la corredera

LEY DE GRASHOFF INVERSIÓN DEL MECANISMO DE CUATRO BARRAS

El cuadrilátero articulado tiene varios comportamientos cinemáticos posibles:

LEY DE GRASHOFF

Aquí s=a= longitud del eslabón mas corto l=d= longitud del eslabón más largo p= b=longitud de un eslabón de longitud intermedia q=c= longitud del otro eslabón de longitud intermedia

Categorías de un mecanismo de cuatro barras Casos

Criterio

1

s+l  p+q

Eslabón más corto bastidor

Categoría

2

s+l  p+q

manivela

3

s+l  p+q

biela

Doble manivela Manivelabalancín Doble balancín

4

s+l = p+q

Cualquiera

indiferente

5

s+l p+q

cualquiera

Triple balancín

Categorías de un mecanismo de cuatro barras

ANÁLISIS ESTRUCTURAL DE MECANISMOS IMPOSICIÓN PRIMERA PARTE DEL TRABAJO EXTRACLASES

METODOLOGÍA PARA EL ANÁLISIS ESTRUCTURAL DE UN MECANISMO

1. ENUMERAR Y NOMBRAR LOS ELEMENTOS DE UN MECANISMO 2. SEPARAR LOS PARES CINEMATICOS Y CLASIFICARLOS 3. DETERMINAR EL GRADO DE MOVILIDAD POR ( FORMULA DE GRUEBLER – CHEBICHEV) Y COMPROBAR QUE LA CADENA CINEMATICA CONSTITUYE UN MECANISMO

METODOLOGÍA PARA EL ANÁLISIS ESTRUCTURAL DE UN MECANISMO. CONTINUACIÓN 4. ELABORAR EL ESQUEMA ESTRUCTURAL DEL MECANISMO. ESTO ES: • RETIRAR LOS ELEMENTOS PASIVOS • CONVERTIR LAS ARTICULACIONES COMPLEJAS EN SIMPLES • REPRESENTAR EN FORMA DE CONTORNO LOS ELEMNTOS QUE PARTICIPAN EN MAS DE DOS PARES CINEMATICOS. • MANTENER EN EL ESQUEMA ESTRUCTURAR LA MISMA ENUMERACION QUE EN EL ESQUEMA CINEMATICO, NOMBRANDO LOS ELEMENTOS COMPLEMENTARIOS QUE SURGEN COMO RESULTADO DE SUSTITUCION DE ENLACES PASIVOS ARTICULACIONES COMPLEJAS DE LA FORMA, PARA EL ELEMENTO 1 IGUAL A 1´ ETC

METODOLOGÍA PARA EL ANÁLISIS ESTRUCTURAL DE UN MECANISMO. CONTINUACIÓN

5. SEPARAR LOS GRUPOS ESTRUCTURALES Y CLASIFICARLOS EN CLASES Y ORDENES 6. DETERMINAR LA CLASE DEL MECANISMO Y ESCRIBIR LA FORMULA DE FORMACIÓN

TIPOS DE MECANISMOS DE PRIMERA CLASE

TIPOS DE GRUPOS ESTRUCTURALES DE SEGUNDA CLASE