cuaderno de diseÑo de elementos total

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1 UBICACIN DE LOS HIPERVINCULOS. 1.MECANISMO BIELA MANIVELA CORREDERA. ANALISIS Y GRAFICAS DE POSICIONES, VELOCIDADES Y ACELERACIONES ANGULARES EN MATHCAD..pag.: 27 ANALISIS Y GRAFICAS DE POSICIONES, VELOCIDADES Y ACELERACIONES ANGULARES ENWORKING MODEL.pag.: 35 2.MECANISMO DE CUATRO BARRAS. ANALISIS Y GRAFICAS DE POSICIONES, VELOCIDADES Y ACELERACIONES ANGULARES EN MATHCAD..pag.: 42 ANALISIS Y GRAFICAS DE POSICIONES, VELOCIDADES Y ACELERACIONES ANGULARES ENWORKING MODEL.pag.: 58 TABLA DE VALORES DEL MECANISMO DE CUATRO BARRASpag.: 60 3.MECANISMO DE UNA INYECTORA. ANALISIS Y GRAFICAS DE POSICIONES, VELOCIDADES Y ACELERACIONES ANGULARES EN MATHCAD..pag.: 61 ANALISIS Y GRAFICAS DE POSICIONES, VELOCIDADES Y ACELERACIONES ANGULARES ENWORKING MODEL.pag.: 74 TABLA DE VALORES DEL MECANISMO DE UNA INYECTORApag.: 78 4.MECANISMO DE UNA MAQUINA DE COSER. ANALISIS Y GRAFICAS DE POSICIONES, VELOCIDADES Y ACELERACIONES ANGULARES ENWORKING MODEL.pag.: 86 5.MECANISMO DE ARKINSON. ANALISIS Y GRAFICAS DE POSICIONES, VELOCIDADES Y ACELERACIONES ANGULARES ENWORKING MODEL.pag.: 95 2 6.MECANISMO DE RETORNO RAPIDO. ANALISIS Y GRAFICAS DE POSICIONES, VELOCIDADES Y ACELERACIONES ANGULARES EN MATHCAD..pag.: 99 ANALISIS Y GRAFICAS DE POSICIONES, VELOCIDADES Y ACELERACIONES ANGULARES ENWORKING MODEL.pag.: 103 7.MECANISMO BIELA MANIVELA CORREDERA INVERTIDA. ANALISIS Y GRAFICAS DE POSICIONES, VELOCIDADES Y ACELERACIONES ANGULARES EN MATHCAD..pag.: 108 ANALISIS Y GRAFICAS DE POSICIONES, VELOCIDADES Y ACELERACIONES ANGULARES ENWORKING MODEL.pag.: 112 TABLA DE VALORES DEL MECANISMO BIELA MANIVELA CORREDERA INVERTIDApag.: 114 8.MECANISMO DE UN COMPRESOR ALTERNATIVO. ANALISIS Y GRAFICAS DE POSICIONES, VELOCIDADES Y ACELERACIONES ANGULARES Y FUERZAS EN MATHCAD..pag.: 121 3 DISEO DE ELEMENTOS MECANICOS UNIDAD#1. _INTRODUCCIN A LOS ESTUDIOS DE LOS MECANISMOS. -FUNDAMENTOS DE LA CIENCIA DE LOS MECANISMOS.-Anlisis y Sntesis. -ANLISIS TOPOLOGIA DE LOS MECANISMOS. -Eslabn o Barra. -Cadena Cinemtica. -Par Cinematico. -CLASIFICACION DE LOS MECANISMOS.-Mecanismos Transformadores de Movimiento -Mecanismos Transmisores de Movimiento -GRADO DE LIBIERTAD DE UN MECANISMO. -Deduccin de la Ecuacin de Grubler. -Ejemplo-Condicin de Grashof, Inversin Cinemtica y Curvas de Acoplador -PRACTICAS DE LABORATORIO. -Introduccin de MathCAD -Introduccin al Working Model 2D _ANLISIS DE MECANISMO. -INTRODUCCION. -Mtodos Grficos Numricos y A analticos -MECANISMOS MANIVELA CORREDERA. - Anlisis de Movimiento en MathCAD-Anlisis Simplificado-Anlisis de Velocidad -Anlisis de Aceleracin -Aceleracin Absoluta de los Centros de Gravedad. -MECANISMOS DE CUATRO BARRAS. -Anlisis de Movimiento-Anlisis de Trayectoria del Punto de Acoplador-Anlisis de Ventaja Mecnica -ngulo de Transmisin-Anlisis de Aceleracin -Aceleracin en Centros de Gravedad. -CADENAS CINEMATICAS EN SERIE. -Mecanismo de Cierre de Una Inyectora de Plstico -Ventaja Mecnica 4 UNIDAD#2. _ANLISIS DE MECANISMOS CON JUNTAS DE CORREDERA -MECANISMOS DE RETORNO RAPIDO O WITHWORTH. -Anlisis de Velocidad-Anlisis de Aceleracin, Aceleracin de Coriolis. -MECANISMO DE CARREDORA INVERIDA. -Generacin de Trayectoria. -MECANISMO DE ESLABONAMIENTO Y ENGRANES. -Generacin de Trayectoria -Ventaja Mecnica. -MECANISMO DE ESLABONAMIENTO Y ENGRANES PLANETARIOS. -Generacin de Trayectoria UNIDAD #3. _ANLISIS DE FUERZAS EN CUERPOS RGIDOS Y ELSTICOS. -Centro de Masa y Centroides-Momentos de Inercia -Principio de Alembert -Rotacin Alrededor de un Centro Fijo -INTRODUCCION.-Modelos Mecnicos.

-ESTUDIO DE CASA: ANLISIS DINAMICO DE UN MOTOR ALTERNATIVO. -Calculo de Fuerzas Externas -Modelos de Slidos -Diagrama de Cuerpo Libre -Solucin Matricial de Ecuaciones Vectoriales -Calculo de Volantes -Anlisis de Fuerza de Pasador. BIBLIOGRAFIA: -Diseo de Maquinaria..Robert L. Norton. -Diseo de Mecanismos, Anlisis y Sntesis.Arthur G. Erdmon. -Teora De Maquinas y Mecanismos Asistido Por Computador..Fernando Olmedo. -MecanismosHam Crane. -Teora de Maquinaria Y MecanismosShigley. 5 OBJETIVOS: -DEFINIR: -Teora de Mecanismos -Sntesis y Anlisis -Maquina-Eslabn -Cadena Cinemtica -ParCinematico. -Mecanismo. -IDENTIFICAR: -Tipos de Mecanismos Por el Nmero de Eslabones. -Mecanismos Transmisores del Movimiento. -Mecanismos Transformadores del Movimiento. UNIDAD # 1. INTRODUCCION YANLISIS CINEMATICO DE MECANISMOS. FUNDAMENTOS DE LA CIENCIA DE LOS MECANISMOS. Teora de Mecanismos. UnadelasramasdelaIngenieraMecnicaqueestrelacionadaconeldiseodemquinasesla CienciadelosMecanismoslamismaqueseencargadeldiseoyanlisisdelosmecanismosque conforman las mquinas, existen dos definiciones de la teora de los mecanismos: La teora de los mecanismos es la ciencia que estudia las relaciones entre los movimientos y la geometra de las piezas o elementos de un mecanismo o maquina y las fuerzas que producen dichos movimientos. Eslapartedeldiseodemaquinasqueseinteresaeneldiseodesistemasdeeslabones engranes, levas; en base a los requerimientos del movimiento. Clasificacin de la Ciencia de los Mecanismos. Se divide en dos tpicos: Sntesis y; Anlisis. Anlisis.- Es la evaluacin de un mecanismo ya existente o propuesto para determinar los parmetros de diseo y hacer el clculo de resistencia de sus elementos. Es decir es realizar el anlisis de: -Posicin y Movimiento {Rotacin y Traslacin}. -Velocidad {Elementos en Contacto (Friccin, Desgaste, Impacto)}. -Aceleracin {F=m*a; >a >F > }. -Fuerzas Elsticas {Mecanismos con Velocidades Bajas o Constantes (Masas Considerables)}. -Fuerzas Dinmicas {Mecanismos con Velocidades Altas}. Sntesis.-Eselprocesodecrearoidearunpatrnparaquecumplaunfindescrito,lasntesisest relacionada con el diseo es decir es establecer formas, tamaos, materiales y disposicin de las piezas 6 para que cumplan el fin predeterminado. Las sntesis es una actividad creativa de ingenio y el anlisis es la evaluacin del mecanismo de diseo. Maquina.- Es la unin de mecanismos o de cuerpos rgidos y/o resistentes que trasmiten y trasforman el movimiento para producir trabajo. Eslacombinacindecuerposresistentesenloscualeslaenergadeciertassustanciascomo:vapor, agua,combustibleylaenergaelctricasetransformaenenergamecnicaqueesencausadapara realizar un trabajo. Representacin Esquemtica.- Es la representacin rpida de los eslabones de un mecanismo. 7 Biela-Manivela-Corredera. EslabnoBarra.-Esuncuerporgidoy/oresistentequetienedosomselementosdeenlace,los elementosdeenlacesonmaquinadosqueserealizaneneleslabnparaquepuedaunirseaotro eslabn y el elemento con el que se une los eslabones se llama par Cinematico. Clasificacin de los Mecanismos Por el Nmero de Eslabones: Se tiene: Mecanismos Libres, Desmodrmicos y Rgidos. Mecanismos Libres.- Son aquellos que tienen ms de 4 eslabones y permiten obtener movimientos y posiciones relativas constantes en cada ciclo.Mecanismos Desmodrmicos.- Son aquellos que tienen 4 eslabones y permiten obtener movimientos y posiciones relativas constantes en cada ciclo. MecanismosRgidos.-Sonaquellasqueestnformadospormenosde4eslabonesynoexiste movimiento relativo entre ellos. Clasificacin de los Mecanismos Por su Funcionalidad: Se tiene: Mecanismos de Transmisin de Movimiento y Transformacin de Movimiento. MecanismodeTransmisindeMovimiento.-Sonaquellosenlosqueeleslabndesalida (conducido) tiene el mismo movimiento del eslabn de entrada (motriz). 8 Mecanismos de Transmisin de Movimiento Lineal. Bandas y Poleas. Mecanismos de Transmisin de Movimiento Circular. Engranes, Poleas, Catarinas y Cadenas; Ruedas de Friccin. MecanismosdeTransformacindeMovimiento.-Sonaquellosenqueelmovimientodesalidaes diferente al de movimiento de entrada. Mecanismos de Transformacin Circular. Pin y Cremallera; Tuerca y Tornillo. Mecanismos de Transformacin Circular Alternativo. Levay Seguidor; Biela Manivela Corredera. Clasificacin De los Eslabones: Cuerpos Slidos Rgidos {Levas, Ruedas Dentadas, Bielas, Manivelas}. Cuerpos Slidos Unirigidos {Elementos que unen a los Rgidos: Bandas, Cadenas}. Cuerpos Elsticos {Resortes, Bayetas y Barras Flexibles}. Elementos No Mecnicos. 9 OBJETIVOS: -Identificar los Pares Cinematicos. -DEFINIR: -Mecanismos Planos, Esfricos y Espaciales. -Deducir la Ecuacin De Grubler. -Determinar la Movilidad de Un Mecanismo. PARES Par Elemental. Junta o Cierre del Par. Laagrupacindedoselementosdeunmecanismosedenomina:junta,par,parelementalopar cinemtico cuando cumple dos condiciones de funcionamiento: Contacto Permanente Segn un Punto, lnea o superficie. La posibilidad de permitir el movimiento relativo entre los dos elementos del par. Conelconceptodeparelementalnosaseguramoslaconexindeloseslabonesdeunamquinay hacemos que la mquina forme un conjunto compacto. En la figura se representa un par de traslacin, un par de rotacin y un par de rodadura. TIPOS DE PARES. Segn las diferentes caractersticas de la unin de los elementos, en cuanto a: Tipo de Contacto. Tipo de Movimiento Relativo. Grados de Libertad.Todos esto es lo que permite la denominacin especfica del par. Tipos de Pares segn el Movimiento Relativo entre sus Puntos. -Par de Primer Grado o Lineal. 10 a)ParPrismtico.-Describeunalnearecta; solopermitemovimientorelativode deslizamiento y por ende, se denomina casi siemprearticulacindedeslizamiento.Posee un solo grado de libertad. b) Parde Rotacin.-Elpuntodescribeunacircunferencia;solo permiterotacinrelativay,porconsiguiente,tambin poseeungradodelibertad.Confrecuencia,esteparse denomina articulacin de pasador o de espiga. c)ParHelicoidal.-Describeunahlice; cuentaconunsologradodelibertad porque los movimientos de deslizamiento y rotacinestnrelacionadosporelngulo de hlice de la rosca. -Par de Segundo Grado o Superficial. a)ParPlano.-Describeunplano;rara vez se encuentra en los mecanismos en su forma no disfrazada. Tiene tres grados de libertad. b)ParCilndrico.-Describeuncrculo; permitetantorotacinangularcomoun movimientodedeslizamientoindependiente. Porconsiguiente,elparcilndricotienedos grados de libertad. c)Par Esfrico.-Describe una esfera; es unaarticulacinderotula.Poseetresgradosdelibertad,una rotacin en torno a cada uno de los ejes coordenados. 11 TABLA DE LOS PARES INFERIORES ParSmboloVariable del ParGrados de LibertadMovimiento Relativo PrismticoP1Lineal RotacinR1Circular HelicoidalS 1Helicoidal PlanoF3Plano CilndricoC 2Cilndrico EsfricoG 3Esfrico Tipos de Pares segn el Nmero de Barras o Miembros (Orden del Par o de la Junta) -Par Binario.- Par formado por dos barras. -Par Ternario.- Par de tres barras. -Par P ario.- Par formado por P barras. Tipos de Pares segn la Superficie de Contacto. -Par Superior.- De contacto lineal o puntual. -Par Inferior.- De contacto Superficial. Todos los tipos de articulaciones se conocen como pares superiores. Entre los ejemplos clsicos estn los dientes de engranes acoplados, una rueda que va rodando sobre un riel, una bola que rueda sobre unasuperficieplanayunalevaquehacecontactoconunseguidorderodillo.Entrelospares superiores existe una subcategoria denominada pares envolventes. Por ejemplo; la conexin entre una banda y una polea, entre una cadena y una Catarina o entre un cable y un tambor. En cada caso, uno de los eslabones se caracteriza por rigidez unilateral. 12 Tcnicamente,paramantenerelcontactopermanenteentrelosdoselementosdelparesnecesariala utilizacin de diversos tipos de cierres de junta, tales como: Cierre de Forma. Cierre de Fuerza. Cierre de Enlace. CierredelPardeJunta.-Aseguraelcontactoentrelosdosmiembros,limitandoelmovimiento relativo entre ellos. 1.CierredeForma.-Elcontactoestaseguradoporla forma de los dos miembros del par (cilindro - embolo). 13 2.Cierrede Fuerza.-Elcontactoestasegurado porlafuerzaqueejerceunelementoelstico interpuesto (leva - seguidor). 3.CierredeEnlaceodeCadena.-Elcontactoest aseguradopormediodeotromiembrodelmismomecanismo (engrane de dos ruedas dentadas). MECANISMOS PLANOS, ESFERICOS Y ESPACIALES. Estos mecanismos poseen muchas cosas en comn; sin embargo, el criterio para distinguirlos se basa en las caractersticas de los movimientos de los eslabones. Mecanismos Planos.- Es aquel en el que todas las partculas describen curvas planas en el espacio y todasestas se encuentran en planos paralelos; en otraspalabras, los lugaresgeomtricos de todos los puntossoncurvasplanasparalelasaunsoloplanocomn.Latransformacindelmovimientode cualquier mecanismo de esta ndole se llama coplanar. El eslabonamiento plano de cuatro barras, la leva de placa y su seguidor, y el mecanismo de corredera manivela son ejemplos muy conocidos de mecanismos planos. Los mecanismos planos que utilizan soloparesinferioresseconocenconelnombredeeslabonamientosplanosysolopuedenincluir revolutas y pares prismticos. El movimiento plano requiere tambin que los ejes de todos los pares prismticos y todos los ejes de revolutas sean normales al plano del movimiento. MecanismosEsfricos.-Esaquelenelquecadaeslabntienealgnpuntoquesemantiene estacionario conformeel eslabonamiento se mueve,y enel que lospuntos estacionariosde todoslos eslabones estn en una ubicacin comn; en otras palabras, el lugar geomtrico de cada punto es una curva contenida dentro de una superficie esfrica y las superficies esfricas definidas por varios puntos arbitrariamente elegidos son concntricas.La articulacin universal de Hooke es quiz el ejemplo ms conocido de un mecanismo esfrico. Eslabonamientos Esfricos.- Son aquellos que se componen exclusivamente de pares de revoluta. Un par esfrico no producira restricciones adicionales y, por ende, sera equivalente a una abertura en la cadena, en tanto que todos los dems pares inferiores poseen movimientos no esfricos.En el caso de eslabonamientos esfricos, los ejes de todos los pares de revoluta se deben intersecar en un punto. MecanismosEspaciales.-Noincluyenrestriccinalgunaenlosmovimientosrelativosdelas partculas.Latransformacindelmovimientonoesnecesariamentecoplanar,comotampocoes preciso que sea concntrica. Un mecanismo espacial puede poseer partculas con lugares geomtricos 14 dedoblecurvatura.Cualquiereslabonamientoquecomprendaunpardetornillo,porejemplo,esun mecanismo espacial, porque el movimiento relativo dentro del par de tornillo es helicoidal. CadenaCinemtica.-Eslaunindeeslabonespormediodeparescinemticos,siformanunlazo cerrado es una cadena cinemtica cerrada y si no forma un circuito cerrado es una cadena cinemtica abierta. CADENA CINEMATICA CERRADA. CADENA CINEMATICA ABIERTA. Cuando se Fija uno de los eslabones se obtiene un mecanismo. Movilidad.-Esel#degradosdelibertaddeunmecanismo.Eselnmerodeparmetrosmnimos independientes para determinar la posicin de los eslabones de un mecanismo. 15 Formula de la Movilidad:

( ) * +

16 Ejercicios: Determinar el # de Grados de Libertad de los siguientes mecanismos. ( ) ( ) ()()

( ) ( ) ()

( ) ( ) ()

17 ( ) ( ) ()

( ) ( ) () 18 OBJETIVOS: -Enunciar la Ley de Grashof. -Definir Inversin Cinemtica. Ley de Grashof.- Si se desea acoplar un motor a un mecanismo de 4 barras significa que el eslabn al que se acopla el motor debe ser capaz de dar una vuelta completa para lo cual debe cumplir la Ley de Grashof; que dice: Para que un eslabn pueda girar completamente en un mecanismo de 4 barras la suma de las longitudes de los eslabones ms corto y ms largo no debe ser mayor que la suma de las longitudes de los otros dos eslabones. Inversin Cinemtica.- Cuando se dispone de la unin de varios eslabones ya sea formando circuitos abiertosocerradossedisponedeunacadenacinemticaalhacerfijounodeellosseobtieneun mecanismo y el proceso de ir haciendo fijos diferentes eslabones del mismo mecanismo constituye la inversin cinemtica. Mecanismo Manivela Oscilador. 19 Mecanismo Manivela- Oscilador. Mecanismos Doble Manivela. Mecanismos Doble Oscilador. 20 OBJETIVOS: -Identificar y Explicar el Principio de Funcionamiento de los Mecanismos de Lnea Recta. -Enunciar las Formulas Para Determinar si un Mecanismo es de Retorno Rpido. Mecanismos de Lnea Recta. El resultado mejor conocido de la invencin del mecanismo de lnea recta es el desarrollado por Watt paraguiarelpistndelasprimerasmaquinasavapor.EleslabonamientodeWattesunodecuatro barras, que desarrolla una lnea aproximadamente recta como parte de una curva de acoplador. Aunque nodescribeunarectaexacta,selograunaaproximacinaceptablesobreunadistanciaderecorrido considerable.Otrostiposdemecanismosdelnearectason:elmecanismodeRoberts,el eslabonamiento de Chebychev y el inversor de Peaucillier entre otros. MecanismodeWatt.-Fuedesarrolladopor Wattparaguiarelpistndelasprimeras mquinasdevapor.Esun eslabonamientode cuatrobarrasquedesarrollaunalnea aproximadamenterectacomopartedesu curvadeacoplador.Aunquenodescribeuna rectaexacta,selograunaaproximacin aceptablesobreunadistanciaderecorrido considerable. MecanismoDeRoberts.-Esotro eslabonamientodecuatrobarrasenelqueel puntoPgeneraunsegmentoaproximadamente rectilneodelacurvadelacoplador.El eslabonamiento se define cuando se forman tres tringulosisscelescongruentes(lneasa trazos); de donde BC = AD/2. Mecanismo De Chebychev.-El punto P describe tambin una lnea ms o menos recta. El eslabonamiento se forma creando un tringulo 3-4-5 con el eslabn 4 en posicin vertical (lneas a trazos), de forma que: DB=3, AD=4 y AB=5. Puesto que AB=DC, DC=5 y el punto de trazo P es el punto medio del eslabn BC. Constatar que DPC forma tambin un tringulo 3-4-5 y, por lo tanto, P y P son dos puntos sobre una recta paralela a AD. Inversor De Peaucillier.- SecumpleBC=BP=EC=EP yAB=AE, deformaque,porsimetra,lospuntosA,CyPsiempreestn sobreunarectaquepasaporA.Entalcaso,AC AP=k (constante)ysedicequelascurvasdescritasporCyPson inversasunadelaotra.Sisecolocalaotraarticulacinfijade formaqueAD=CD,entonceselpuntoCdeberecorrerunarco 21 circularyelpuntoPdescribirunalnearectaexacta.Asuvez,siADnoesigualaCD,sepuede hacer que P recorra un arco verdaderamente circular de radio muy grande. Mecanismos de Retorno Rpido. En operaciones repetitivas existe por lo comn una parte del ciclo en la que el mecanismo se somete a una carga, llamada carrera de avance o de trabajo, y una parte del ciclo es conocida como carrera de retornoenlaqueelmecanismonoefectatrabajosinoqueselimitaadevolversepararepetirla operacin.Unamedidadeloapropiadodeunmecanismodesdeelpuntodevista,conocidaconel nombre de razn del tiempo de avance al tiempo de retorno, se define mediante la frmula: UnmecanismoparaelcualelvalordeQesgrande,resultamsconvenienteparaestaclasede operaciones repetitivas que aquellos que se caracterizan por valores pequeos de Q. Los mecanismos convaloresdeQsuperioresalaunidadseconocencomoderetornorpido.Paraunosmecanismos corredera-manivela, se mide el ngulo alfa (a) que se recorre durante la carrera de avance, y el ngulo restante de la manivela se considera como B, de la carrera de retorno; y si el periodo del motor es T, entonces: Tiempo de carrera de avance:Tiempo de carrera de retorno: Despejando con respecto a la primera formula tenemos:

Mecanismo Excntrico de Corredera y Manivela. Mecanismo de biela y manivela en locomotoras de vapor. La biela recibe en (5) el movimiento lineal del pistn y lo transforma en rotacin de las ruedas. El mecanismo de biela - manivela es un mecanismo de retorno rpido que transforma un movimiento circular en un movimiento de traslacin, o viceversa. El ejemplo actual ms comn se encuentra en el motor de combustin interna de un automvil, en el cual el movimiento lineal del pistn producido por la explosin de la gasolina se trasmite a la biela y se convierte en movimiento circular en el cigeal. 22 Enformaesquemtica,estemecanismosecreacondosbarrasunidasporunauninderevoluta.El extremo querotadelabarra(lamanivela) se encuentraunidaaun punto fijo, el centro degiro, y el otroextremoseencuentraunidoalabiela.Elextremorestantedelabielaseencuentraunidoaun pistn que se mueve en lnea recta. Mecanismo de Whitworth de Retorno Rpido. ElmecanismodeWhitworthderetornorpidotransformaunmovimientodeentradagiratorio continuoenunmovimientorectilneoalternativo.Debidoalaconfiguracindelmecanismo,ste realiza la carrera de retorno en menor tiempo que la carrera que la carrera de ida, de ah su nombre de retorno rpido. Por esta caracterstica, se utiliza en mquina-herramienta aprovechando la carrera lenta paramecanizarylarpidaparavolveralaposicininicial,reduciendolostiemposmuertosentre carreras de trabajo. El mecanismo de Whitworth originario est formado por: Uneslabnfijo"1"sobreelquevan montadoselrestodeeslabonesyqueest formado por la carcasa de la mquina. Uneslabnoscilador"4"unidoalfijopor medio de un par giratorio "A". Una manivela "2", unida al eslabn fijo por medio de un par giratorio "B", por la que se introduce el movimiento giratorio proveniente de un motor elctrico. Unacorredera"3"conectadaconunpar giratorioalextremodelamanivelaypor mediodeunparprismticoaleslabn oscilador. Mediante esta corredera se trasmite ytransformaelmovimientogiratorio continuo de la manivela a movimiento giratorio oscilante de eslabn oscilador. Un eslabn de salida "6" conectado al eslabn fijo por medio de un par prismtico que le obliga a realizar un movimiento rectilneo. 23 Como el eslabn de salida realiza un movimiento rectilneo y el extremo del eslabn oscilador realizaun movimiento curvilneo, se introduceel eslabnacoplador "5", con pares giratorios ensusextremos,quetransmiteelmovimientodeleslabnosciladoral eslabndesalida.En este mecanismo, el punto de articulacin "A" del eslabn oscilante "4" con el eslabn fijo seencuentra entre la corredera "3" y el par giratorio "D" de unin con el eslabn acoplador "5". Variantes del Mecanismo de Whitworth. Variante1. Unaprimeravariantedeestemecanismo consisteenhacerquelacorredera"3",queen mecanismooriginariosemueveenlas proximidadesdeunextremodeleslabn oscilante,paseatenersumovimientoenla parte central de dicho eslabn. De esta forma la corredera se encontrar entre las articulaciones "A" y "D". Variante 2. Unasegundavariantedelmecanismode Whitworth seconsiguehaciendo queun extremo del eslabn oscilante "4" se conecte directamente aleslabndesalida"6".Comoeleslabnde salidarealizaunmovimientorectilneo,elotro extremodeleslabnoscilantenopuedeir conectado directamente al eslabn fijo por medio deunpargiratorio.Enestecasoeleslabn oscilantesedebeconectaraleslabnfijopor mediodeleslabnacoplador"5"conpares giratorios en sus extremos. 24 Variante 3. La tercera variante del mecanismo del mecanismo de Whitworth consiste en conectar un extremo del eslabn oscilante al eslabn fijo por medio de un par giratorio. Como el otroextremo del eslabn oscilante realiza un movimiento giratorio alternativo se debe conectar al eslabn de salida por medio de un par giratorio-prismtico. Variante 4. Finalmente,enlacuartavariantedelmecanismode Whitworth,queessobrelaqueserealizarla optimizacindimensionalporserunaconfiguracin muyutilizadaenlaconstruccindelimadoras,el eslabn oscilante se conecta al eslabn de salida por mediodeunpargiratorio.Enestecasoelotro extremodeleslabnoscilanteseconectaaleslabn fijo por medio de un par giratorio-prismtico. 25 Curvas del Acoplador. La biela o acoplador de un eslabonamiento plano de cuatro barras se puede concebir como un plano infinito que se extiende en todas las direcciones; pero que se conecta por medio de pasadores a los eslabones de entrada y de salida .as pues durante el movimiento del eslabonamiento, cualquier punto fijado al plano del acoplador genera una trayectoria determinada con respecto al eslabn fijo y que recibe nombre de curva del acoplador. Una desventaja es que los mtodos de clculo manual se hacen sumamente engorrosos, por lo tanto se han diseado muchos mecanismos aplicando procedimientos estrictamente intuitivos que se verifican luego con modelos de cartn sin usar principios cinematicos, y en la actualidad se hacen diseos computarizados para evitar los clculos. Graciasalaecuacindeunacurvadeacopladorqueesdesextoordenpodemoshallarungran conjuntodeformasocaractersticasinteresantes,portalcomplejidaddelaecuacinconstituyeuna desventaja en cuanto a los clculos matemticos por lo cual en los clculos de curva de acoplador se han aplicado gracias a la intuicin y son verificados con modelos de cartn madera, etc. 26 OBJETIVOS: -Identificar los Mtodos Para Obtener La Posicin de los Eslabones de los Mecanismos Planos. -DEFINIR: Posicin. Ecuacin de Cierre de Un Circuito. -Determinar La Ecuacin de Cierre del Mecanismo Biela Manivela Corredera. Posicin: -Mtodo Grafico -Materiales de Dibujo -AutoCad. -Mtodos Algebraicos -Ecuacin de Euler. -Forma Polar Compleja.Posicin: Es un vector que parte desde el origen de coordenada hacia un punto determinado.

WorkingModel. MathCAD. 27 -BIELA MANIVELA CORREDERA ANALISIS EN MATHCAD. EJERCICIO: -Para el mecanismo biela manivela corredera de la figura, determinar la direccin de la biela y la posicin de la corredera, dadas , para valores dedesdehastaen intervalos de .

( )( ) () () () () () 28 ()

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r21001000:=r35001000:=u2 0 2t9 , 2t .. :=u3 u2 ( ) asinr2 sinu2 ( ) ( )r3

((:=u3 u2 ( )0-0.129-0.198-0.174-0.0680.0680.1740.1980.1290=0 40 80 120 160 200 240 280 320 360 40020 10 01020Angulo de la biela vs angulo del impulsoru3u2 ( )180tu2180tr1 u2 ( ) r2 cosu2 ( ) r3 cos asinr2 sinu2 ( ) r3|

\||.|

\||. + :=r1 u2 ( )0.60.5720.5080.4420.4050.4050.4420.5080.5720.6=0 40 80 120 160 200 240 280 320 360 400400450500550600Posicion de la corredera vs Angulo del impulsor(mm)r1u2 ( ) 1000 u2180t29 OBJETIVOS: -Obtener las ecuaciones de velocidad en el Mecanismo Biela Corredera -Obtener las Graficas de Velocidad en MathCAD. -Definir Puntos Muertos (de Agarrotamiento) Velocidad:

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( )( ) ( ) ()( ) ( ) ()() () () () () () ()() ( * ()( () ) ()

v1 u2 ( ) r2 w2 cosu2 ( ) t an u3 u2 ( ) ( ) sinu2 ( ) ( ) := RPM 1200 :=w2 RPMt30 :=w3u2 ( )r2 w2 cosu2 ( ) r3 cosu3 u2 ( ) ( ) :=30 Puntos Muertos: Cuando el esfuerzo tangencial se convierte en esfuerzo radial los eslabones, acoplador y conducido se encuentran coloniales y en este mecanismo la velocidad de la corredora en los puntos muertos es . 0 40 80 120 160 200 240 280 320 360 400300 200 100 0100200300Velocidad Angular de la Biela Vs Angulo del Impulsor. w3u2 ( )30tu2180tw3u2 ( )-25.133-19.414-4.45112.75923.67223.67212.759-4.451-19.414-25.133=0 40 80 120 160 200 240 280 320 360 40020 10 01020Velocidad de la Corredera Vs Angulo del Impulsor.v1u2 ( )u2180tv1 u2 ( )0-9.325-12.814-9.778-3.4883.4889.77812.8149.325-153.69310=31 OBJETIVOS: -Determinar las aceleraciones de los eslabones del mecanismo biela, corredera -Determinar las aceleraciones de los centros de gravedad de los eslabones del mecanismo biela corredera. Aceleracin:

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) o2 0 :=o3 u2 ( )r2 w22 sinu2 ( ) r2 o2 cosu2 ( ) r3 w3u2 ( )2 sinu3 u2 ( ) ( ) +( )r3 cosu3 u2 ( ) ( ) :=32 ACELERACIN DE LOS CENTROS DE GRAVEDAD. 0 40 80 120 160 200 240 280 320 360 4004 1032 10302 1034 103Aceleracion Angular de la Biela vs Angulo del Impulsor. o3u2 ( )u2180to3 u2 ( )031.9981033.1681032.7481031.044103-1.044103-2.748103-3.168103-1.99810-13-7.42610=0 40 80 120 160 200 240 280 320 360 4002 1031 10301 1032 103Aceleracion de la Corredera Vs el Angulo del Impulsor. a1u2 ( )u2180ta1 u2 ( )3-1.895103-1.2681028.104947.42631.241031.2410947.42628.1043-1.268103-1.89510=a1 u2 ( ) r2 w22 cosu2 ( ) r2 o2 sinu2 ( ) r3 w3u2 ( )2 cosu3 u2 ( ) ( ) t an u3 u2 ( ) ( ) r2 w22 sinu2 ( ) r2 o2 cosu2 ( ) r3 w3u2 ( )2 sinu3 u2 ( ) ( ) +( ) :=acg2(t) Vcg2 cg2 rcg2 acg2(n) acg2 rcg3 cg3 r3cg3 33

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Una ecuacin vectorial bidimensional se puede resolver para mximo 2 incgnitas.

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r3cg3r32:= r2cg2r22:=acg2 u2 ( ) r2cg2 o2 sinu2 ( ) r2cg2 w22 cosu2 ( ) +( )2r2cg2 o2 cosu2 ( ) r2cg2 w22 sinu2 ( ) ( )2+ :=acg2u2 ( )789.568789.568789.568789.568789.568789.568789.568789.568789.568789.568=acg3 u2 ( ) r2 w22 cosu2 ( ) r2 o2 sinu2 ( ) r3cg3 w3u2 ( )2 cosu3 u2 ( ) ( ) r3cg3 o3 u2 ( ) sinu3 u2 ( ) ( ) ( )2r2 w22 sinu2 ( ) r2 o2 cosu2 ( ) + r3cg3 w3u2 ( )2 sinu3 u2 ( ) ( ) r3cg3 o3 u2 ( ) cosu3 u2 ( ) ( ) +( )2+ :=acg3 u2 ( ) r2 w22 cosu2 ( ) r2 o2 sinu2 ( ) r3cg3 w3u2 ( )2 cosu3 u2 ( ) ( ) r3cg3 o3 u2 ( ) sinu3 u2 ( ) ( ) ( )2r2 w22 sinu2 ( ) r2 o2 cosu2 ( ) + r3cg3 w3u2 ( )2 sinu3 u2 ( ) ( ) r3cg3 o3 u2 ( ) cosu3 u2 ( ) ( ) +( )2+ :=0 40 80 120 160 200 240 280 320 360 400788.5789789.5790790.5Aceleracion del Centro de Gravedad de la Manivela Vs Angulo del Impulsor.acg2u2 ( )u2180t0 40 80 120 160 200 240 280 320 360 4006001 1031.4 1031.8 103Aceleracion del Centro de Gravedad de la Biela Vs el Angulo del Impulsor.acg3u2 ( )u2180tacg3u2 ( )31.7371031.33910787.2531.1051031.3891031.3891031.10510787.2531.3391031.73710=35 OBJETIVOS:-Simular el Mecanismo Biela Manivela Corredera en WorkingModel. -Obtener las Tablas de Valores de Posicin, Velocidad y Aceleracin. -Obtener los Grficos de Valores, Posiciones, velocidad y Aceleracin. MECANISMO BIELA MANIVELA CORREDERA ANALISIS EN WORKINGMODEL. Tablas de Valores de Posicin, Velocidad y Aceleracin. Grficos de Valores, Posiciones, velocidad y Aceleracin. 36 UNIDAD # 2. OBJETIVOS: -Obtener las ecuaciones para determinar la posicin de los eslabones del Mecanismo De 4 Barras. -Identificar las aplicaciones del Mecanismo de 4 Barras. Mecanismo de 4 Barras. Maquina de Prueba de Solidez del Calor de Telas con las Curas de Acoplador Superpuestas. Eslabonamiento de 4 Barras Utilizado en Volquetas. 37 MECANISMO DE 4 BARRAS.

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Objetivos: -Obtener y Analizar las Graficas de la Posicin de los Eslabones del Mecanismo de 4 Barras en MathCAD. -Obtener y Analizar las Graficas de la Velocidad de los Eslabones del Mecanismo de 4 Barras en MathCAD. r1521000:=r2361000:= r3641000:= r4541000:= r51201000:=o5t18:= k1r1r4:= k2r1r2:= k3r12r22+ r32 r42+2 r2 r4 :=u2 0 0.1 , 3 t .. :=u2180t05.7311.45917.18922.91828.64834.37740.10745.83751.56657.29663.02568.75574.48580.214...=Au2 ( ) k3 k1 cosu2 ( ) cosu2 ( ) + k2 :=B u2 ( ) 2 sinu2 ( ) :=C u2 ( ) k3 k1 cosu2 ( ) cosu2 ( ) k2 + :=42 MECANISMO DE CUATRO BARRAS ANALISIS EN MATHCAD. ANALISIS DE POSICIONES ANGULARES. u4 u2 ( ) 2 at anB u2 ( ) B u2 ( )24 A u2 ( ) C u2 ( ) 2 A u2 ( ) |

\||. :=u4 u2 ( )180t57.67547.09541.21138.94539.00340.49342.87945.84549.19852.81356.61160.53464.54168.60172.691...=0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 6000.60.821.041.261.481.71.922.142.362.582.8Posicion Angular del Seguidor Vs Angulo del Impulsor.Unidad de Medida en Grados.Unidad de Medida en Grados.u4u2 ( )u2180tk4r1r3:=k5r42r12 r22 r322 r2 r3 :=D u2 ( ) k5 k4 cosu2 ( ) + cosu2 ( ) + k2 :=E u2 ( ) 2 sinu2 ( ) :=F u2 ( ) k5 k4 cosu2 ( ) + cosu2 ( ) k2 + :=43 u3 u2 ( ) 2 at anE u2 ( ) E u2 ( )24 D u2 ( ) F u2 ( ) 2 D u2 ( ) |

\||. :=u3 u2 ( )180t45.47934.18626.36821.35418.17916.15414.86414.06313.60213.38913.36613.49213.74114.09814.55...=0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 6000.20.360.520.680.8411.161.321.481.641.8Posicion Angular del Acoplador Vs Angulo del Impulso.r Unidad de Medida en Grados.Unidad de Medida en Grados.u3u2 ( )u2180trpx u2 ( ) r2 cosu2 ( ) r5 cosu3 u2 ( ) o + ( ) + :=rpy u2 ( ) r2 sinu2 ( ) r5 sinu3 u2 ( ) o + ( ) + :=rpx u2 ( ) 1000 24.54247.97663.56572.75877.76480.10780.68480.0278.43476.12973.24669.88966.13562.0557.686...= rpy u2 ( ) 1000 119.452122.977123.772124.34125.421127.015128.963131.105133.312135.488137.559139.468141.17142.633143.831...=100 83.333 66.667 50 33.333 16.667 0 16.66733.333 50 66.66783.333 100203448627690104118132146160RPY y RPXUnidad de Medida en Milimetros.Unidad de Medida en Milimetros.rpy u2 ( ) 1000 rpxu2 ( ) 1000 rp u2 ( ) rpx u2 ( )2rpy u2 ( )2+ :=44 rp u2 ( )180t6.9877.5637.9728.2548.4558.6048.7168.88.8628.9048.9298.9388.9328.9128.879...=0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 6000.080.0880.0960.1040.1120.120.1280.1360.1440.1520.16Posicion de la Barra Soldada Respecto al Origen Vs Angulo del ImpulsorUnidad de Medida en Milimetros.Unidad de Medida en Grados.rpu2 ( )u2180tu6 u2 ( ) at anr2 sinu2 ( ) r5 sinu3 u2 ( ) o + ( ) +r2 cosu2 ( ) r5 cosu3 u2 ( ) o + ( ) +|

\||.:=u6 u2 ( )1.3681.1991.0961.0411.0161.0081.0121.0231.0391.0591.0821.1061.1331.161.189...=0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600100 80 60 40 20 020406080100Posicion Angular de la Barra Soldada Respecto al OrigenVs Angulo del Impulsor.Unidad de Medida en Grados.Unidad de Medida en Grados.u6u2 ( )180tu2180t45 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 6000163248648096112128144160Posicion Angular del Acoplador - Seguidor Vs Angulo del ImpulsorUnidad de Medida en Grados.Unidad de Medida en Grados.u3u2 ( )180tu4u2 ( )180tu2180tr2xu2 ( ) r2 cosu2 ( ) :=r2y u2 ( ) r2 sinu2 ( ) :=0.1 0.083 0.067 0.05 0.033 0.017 0 0.017 0.033 0.05 0.067 0.083 0.10.04 0.02 00.020.040.060.080.10.120.140.16Unidad de Medida en Milimetros.Unidad de Medida en Milimetros.r2y u2 ( )rpy u2 ( )r2xu2 ( ) rpxu2 ( ) ,r2y u2 ( )0-33.59410-37.152100.0110.0140.0170.020.0230.0260.0280.030.0320.0340.0350.035...=r2xu2 ( )0.0360.0360.0350.0340.0330.0320.030.0280.0250.0220.0190.0160.013-39.6310-36.11910...=46

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( ) 48 ANALISIS DE VELOCIDADES ANGULARES: w2 20t30 :=w3u2 ( )r2 w2 sinu2 u4 u2 ( ) ( ) r3 sinu4 u2 ( ) u3 u2 ( ) ( ) ( ):=w4u2 ( )r2 w2 sinu2 u3 u2 ( ) ( ) r4 sinu4 u2 ( ) u3 u2 ( ) ( ) ( ):=w3u2 ( )-4.712-3.485-2.282-1.445-0.918-0.587-0.371-0.224-0.119-0.040.0210.070.1120.1480.182...=0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600300 260 220 180 140 100 60 20 2060100Velocidad Angular del Acoplador Vs Angulo del Impulsor.Unidad de Medida en Grados.Unidad de Medida en Grados.w3u2 ( )180tu2180t49 w4u2 ( )-4.712-2.978-1.402-0.3360.3250.7330.9931.1641.281.3591.4141.4511.4761.4911.498...=0 60 120 180 240 300 360 420 480 540 600350 305 260 215 170 125 80 35 1055100Velocidad Angular del Seguidor Vs Angulo del ImpulsorUnidad de Medida en Grados.Unidad de Medida en Grados.w4u2 ( )180tu2180t0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600350 305 260 215 170 125 80 35 1055100Velocidad Angular del Acoplador-Seguidor Vs Angulo del SeguidorUnidad de Medida en Grados.Unidad de Medida en Grados.w3u2 ( )180tw4u2 ( )180tu2180t50 -: Solucin Abierta del Mecanismo. + : Solucin Cerrada o Cruzada del Circuito. Siesta en

y los eslabones adyacentes al ms corto no se cruzan entre si se dice que el mecanismo es abierto (-). Siesta en

y los eslabones adyacentes al ms corto se cruzan significa que el mecanismo es cerrado (+). 51 Objetivos: -Realizar el Anlisis de la Ventaja Mecnica del Mecanismo de 4 Barras. - de la Aceleracin del Mecanismo de 4 Barras. Ventaja Mecnica. Cuando las fuerzas de friccin e inercia son despreciables con respeto a la fuerza externa que se aplica en un mecanismo se puede decir que la potencia de entrada es igual a la potencia de salida.

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52 La ventaja mecnica escuando el eslabn motriz y el acoplador son colineales, posicin de volquete. Cuando el mecanismo se encuentra en la posicin de volquete se produce las mximas fuerzas principio que es aprovechado por los multiplicadores de fuerza. Ejem: Trituradoras De Piedra, Cortadores De Verilla, Prensa, Cizalla, Mecanismos Inyectores.El ngulo de transmisin es un indicador de la calidad de diseo de un mecanismo Manivela Oscilador este ngulo no debe ser menor a

. Cuando los eslabones acoplador y conducido son colineales el mecanismo no funciona la Ventaja Mecnica es

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( ) ANALISIS DE ACELERACIONESANGULARES:

o2 0 :=G u2 ( ) r4 sinu4 u2 ( ) ( ) :=H u2 ( ) r3 sinu3 u2 ( ) ( ) :=I u2 ( ) r2 o2 sinu2 ( ) ( ) r2 w22 cosu2 ( ) ( )+ r3 w3u2 ( )2 cosu3 u2 ( ) ( ) ( )+ r4 w4u2 ( )2 cosu4 u2 ( ) ( ) ( ) :=D u2 ( ) r4 cosu4 u2 ( ) ( ) :=E u2 ( ) r3 cosu3 u2 ( ) ( ) :=F u2 ( ) r2 o2 cosu2 ( ) ( ) r2 w22 sinu2 ( ) ( ) r3 w3u2 ( )2 sinu3 u2 ( ) ( ) ( ) r4 w4u2 ( )2 sinu4 u2 ( ) ( ) ( )+ :=o3 u2 ( )D u2 ( ) I u2 ( ) ( ) G u2 ( ) F u2 ( ) ( ) G u2 ( ) E u2 ( ) ( ) H u2 ( ) D u2 ( ) ( ) :=55 o3 u2 ( )20.29727.78221.53913.8538.6355.5213.6832.5721.8781.4331.140.9440.8130.727...=0 60 120 180 240 300 360 420 480 540 6001.5 1031.15 103800 450 100 2506009501.3 1031.65 1032 103Aceleracion Angular del Acoplador Vs Angulo del SeguidorUnidad de Medida en Grados.Unidad de Medida en Grados.o3u2 ( )180tu2180to4 u2 ( )D u2 ( ) E u2 ( ) ( ) H u2 ( ) F u2 ( ) ( ) G u2 ( ) E u2 ( ) ( ) D u2 ( ) H u2 ( ) ( ) :=0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 6001.6 1031.38 1031.16 103940 720 500 280 60 160380600Aceleracion Angular del Seguidor Vs Angulo del ImpulsorUnidad de Medida en Grados.Unidad de Medida en Grados.o4u2 ( )180tu2 ( )180to4 u2 ( )1.7757.2586.1464.4383.2912.562.0661.711.441.2251.0490.90.7720.660.561...=56

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ACELERACION DEL CENTRO DE GRAVEDAD DEL ESLABON 3: acg3x u2 ( ) r2 o2 sinu2 ( ) w22cosu2 ( ) +( ) 0.5r3 o3 u2 ( ) sinu3 u2 ( ) ( ) w3u2 ( )2cosu3 u2 ( ) ( ) +( ) :=acg3yu2 ( ) r2o2 cosu2 ( ) w22sinu2 ( ) ( ) 0.5r3 o3 u2 ( ) cosu3 u2 ( ) ( ) w3u2 ( )2sinu3 u2 ( ) ( ) ( ) + :=acg3 u2 ( ) acg3x u2 ( ) ( )2acg3y u2 ( ) ( )2+ :=acg3u2 ( )=0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 60000.120.240.360.480.60.720.840.961.081.2Aceleracion del Centro de Gravedad Del Eslabon 3acg3u2 ( )u2180t58 MEANISMO DE CUATRO BARRAS ANALISIS EN WORKING MODEL. VENTAJA MECANICA DEL MECANISMO DE 4 BARRAS: VMu2 ( )w2w4u2 ( ) :=VMu2 ( )0.4440.7031.4936.241-6.454-2.858-2.109-1.799-1.637-1.541-1.481-1.443-1.419-1.405-1.398-1.398-1.403-1.413-1.428-1.448-1.473...=0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600250 220 190 160 130 100 70 40 10 2050VENTAJA MECANICAVMu2 ( )u2180t59 60 TABLA DE VALORES DEL MECANISMO DE CUATRO BARRAS. 61 Objetivos: -Analizar la Posicin de los Eslabones del Mecanismo de Una Inyectora. Mecanismo de Cierre de Una Inyectora. Una inyectora ya sea de plstico o de metal fundido necesita de un mecanismo que mantenga cerrado un molde o matriz durante la inyeccin del material con una fuerza. MECANISMO DE UNA INYECTORA ANALISIS EN MATHCAD.

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63 ANALISIS DE POSICIONES r2 69.51 :=r3 74.93 :=r4 40 :=r5 100 :=r6 180 :=o 23t180 :=r1 0 7.5 , 90 .. :=r107.51522.53037.54552.56067.57582.590=S r1 ( ) r12r22+ :=| r1 ( ) asinr2S r1 ( )|

\||.:= r1 ( ) acosS r1 ( )2r42+ r322 S r1 ( ) r4 |

\||.:=u4 r1 ( ) t | r1 ( ) ( ) r1 ( ) :=0 7.5 15 22.5 30 37.5 45 52.5 60 67.5 75 82.5 90014284256708498112126140Angulo del Acoplador Vs El Impulsor.Unidad de Medida en Centimetros.Unidad de Medida en Grados.u4 r1 ( )180tr1u4 r1 ( )0.1470.2640.3970.5410.6950.8541.0181.1851.3571.5371.731.9542.285=64 u3 r1 ( ) acosr1 r4 cosu4 r1 ( ) ( ) r3|

\||.:=u3 r1 ( )2.1272.2342.3362.4312.5162.5892.6492.6942.7242.7362.7292.6942.59=0 7.5 15 22.5 30 37.5 45 52.5 60 67.5 75 82.5 90120124128132136140144148152156160Angulo del Conducido Vs El Impulsor.Unidad de Medida en Centimetros.Unidad de Medida en Grados.u3 r1 ( )180tr1u5 r1 ( ) u3 r1 ( ) t + o + :=0 7.5 15 22.5 30 37.5 45 52.5 60 67.5 75 82.5 90320324328332336340344348352356360Angulo de la Manivela Vs El Impulsor.Unidad de Medida en Centimetros.Unidad de Medida en Grados.u5 r1 ( )180tr1u5 r1 ( )5.675.7775.8795.9746.0596.1326.1926.2376.2676.2796.2726.2376.133=65 u6 r1 ( ) asinr5 sinu5 r1 ( ) ( ) r6|

\||.:=u6 r1 ( )0.3250.2730.220.170.1240.0840.0510.026-39.22510-32.06210-35.966100.0250.083=0 7.5 15 22.5 30 37.5 45 52.5 60 67.5 75 82.5 9002468101214161820Angulo de la Biela Vs El Impulsor.Unidad de Medida en Centimetros.Unidad de Medida en Grados.u6 r1 ( )180tr1r7 r1 ( ) r5 cosu5 r1 ( ) ( ) r6 cosu6 r1 ( ) ( ) + :=0 7.5 15 22.5 30 37.5 45 52.5 60 67.5 75 82.5 90250253256259262265268271274277280Posicion de la Corredera Vs El Impulsor.Unidad de Medida en Centimetros.Unidad de Medida en Centimetros.r7 r1 ( )r1r7 r1 ( )252.343260.785267.583272.653276.109278.223279.347279.833279.979279.999279.991279.837278.249=66 Objetivos: -Analizar las Velocidades del Mecanismo de Cierre de Una Inyectora. -Simular el Mecanismo en Working Model. -

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86 GRAFICAS DEL MECANISMO DE UNA MAQUINA DE COSER EN WORKING MODEL. 87 88 MECANISMO DE ARKINSON. ()

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95 GRAFICAS DEL MECANISMO DE ARKINSON EN WORKING MODEL. 96 97 UNIDAD # 3. Objetivos: -Determinar las ecuaciones para determinar la Posicin de los Eslabones del Mecanismo de la Limadora. Mecanismo de Retorno Rpido. Mecanismo de Whitworth.- Es aquel que transforma el movimiento giratorio del motor en un movimiento rectilneo del portaherramientas.

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() GRAFICAS DEL MECANISMO DE RETORNO RAPIDPO EN MATHCAD. R18001000:=r13501000:=r21501000:=u1 90 :=u2 0 0.1 , 2 t .. :=w2100t 30:=100 u3 u2 ( ) at anr1 r2 sinu2 ( ) +r2 cosu2 ( ) |

\||.:=u3 u2 ( )1.1661.1831.2011.2221.2451.2681.2931.3191.3461.3741.4021.4311.461.491.52...=0 40 80 120 160 200 240 280 320 360 400100 50 050100Angulo del Seguidor Vs Angulo del Impulsor.u3u2 ( )180tu2180tr3 u2 ( )r2 cosu2 ( ) cosu3 u2 ( ) ( ):=r3 u2 ( )0.3810.3940.4070.420.4310.4420.4520.4610.4690.4770.4830.4880.4930.4960.498...=0 40 80 120 160 200 240 280 320 360 40040 20 02040r3u2 ( )180tu2180t101 VELOCIDADES ANGULARES: rd u2 ( )R1t an u3 u2 ( ) ( ):=rd u2 ( )0.3430.3270.310.2910.2710.250.2280.2050.1830.160.1360.1130.0890.0650.041...=0 40 80 120 160 200 240 280 320 360 40030 20 10 0102030rdu2 ( )180tu2180tw3u2 ( )w2 r2 cosu2 ( ) sinu2 ( ) t an u3 u2 ( ) ( ) + ( ) r3 u2 ( ) cosu3 u2 ( ) ( ) sinu3 u2 ( ) ( ) t an u3 u2 ( ) ( ) + ( ) :=w3u2 ( )1.6251.8682.0792.2612.4192.5562.6732.7742.8592.9322.9923.0413.083.1093.129...=0 40 80 120 160 200 240 280 320 360 40010 5 05w3u2 ( )u2180t102 v3 u2 ( )r3 u2 ( ) w3u2 ( ) sinu3 u2 ( ) ( ) r2 w2 sinu2 ( ) cosu3 u2 ( ) ( ):=v3 u2 ( )1.4441.3871.3231.2521.1741.0921.0040.9120.8160.7170.6150.5110.4040.2960.187...=0 40 80 120 160 200 240 280 320 360 400020406080100v3u2 ( )180tu2180tvdu2 ( ) R1 w3u2 ( )sinu3 u2 ( ) ( )2 :=vdu2 ( )-1.539-1.745-1.912-2.048-2.157-2.243-2.312-2.365-2.407-2.439-2.463-2.481-2.494-2.504-2.51...=0 40 80 120 160 200 240 280 320 360 4004 2 02468vdu2 ( )u2180t103 GRAFICAS DEL MECANISMO DE RETORNO RAPIDO EN WORKING MODEL. 104 Objetivos: -Determinar la Posicin del Mecanismo Biela Manivela Corredera Invertida. Mecanismo Biela Manivela Corredera Invertida.

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( ) ( )

GRAFICAS DEL MECANISMO BIELAMANIVELACORREDERA INVERTIDA EN MATHCAD. r22001000:=r42001000:=r15001000:=u2 0 0.1 , 2 t .. :=w2 40t30 :=Au2 ( ) r2 sinu2 ( ) r4 :=B u2 ( ) 2 r1 2 r2 cosu2 ( ) :=C u2 ( ) r2 sinu2 ( ) r4 :=109 u3 u2 ( ) 2 at anB u2 ( ) B u2 ( )24 A u2 ( ) C u2 ( ) +( )2 A u2 ( )

(( :=0 40 80 120 160 200 240 280 320 360 400051015202530354045505560Angulo de la Biela Vs Angulo del Impulsor.Unidad de Medida en Grados.Unidad de Medida en Grados.u3u2 ( )180tu2180tu3 u2 ( )0012345678910110.730.6590.5810.50.420.3450.2760.2150.1630.1190.082...=u4 u2 ( ) u3 u2 ( )t2+ :=0 40 80 120 160 200 240 280 320 360 4009095100105110115120125130135140145150Angulo del Seguidor Vs Angulo del Impulsor.Unidad de Medida en Grados.Unidad de Medida en Grados.u4u2 ( )180tu2180tu4 u2 ( )0012345678910112.3012.2292.1522.0711.9911.9161.8471.7861.7341.6891.653...=110 ANALISIS DE VELOCIDADES ANGULARES: r3 u2 ( )r1 r4 sinu3 u2 ( ) ( ) r2 cosu2 ( ) ( )cosu3 u2 ( ) ( ):=0 40 80 120 160 200 240 280 320 360 400200241.667283.333325366.667408.333450491.667533.333575616.667658.333700Posicion de la Corredera Vs Angulo del Impulsor.Unidad de Medida en Grados.Unidad de Medida en Milimetros.r3u2 ( ) 1000 u2180tr3 u2 ( ) 1000 223.607225.83232.35242.761256.491272.917291.432311.499332.654354.511376.749...=w3u2 ( )r2 w2 cosu2 u3 u2 ( ) ( ) ( )r4 cosu3 u2 ( ) u4 u2 ( ) ( ) r3 u2 ( ) :=0 40 80 120 160 200 240 280 320 360 4003.5 3.083 2.667 2.25 1.833 1.417 1 0.583 0.167 0.250.6671.0831.5Velocidad Angular de la Biela Vs Angulo del Impulsor. Unidad de Medida en Grados.Unidad de Medida Rad/Seg.w3u2 ( )u2180tw3u2 ( )001234567891011-2.793-3.146-3.347-3.382-3.266-3.033-2.725-2.38-2.024-1.678-1.351...=111 ANALISIS DE ACELERACIONES ANGULARES: w4 w3 :=v3 u2 ( )w3u2 ( ) r4 cosu4 u2 ( ) ( ) w2 r2 cosu2 ( ) w3u2 ( ) r3 u2 ( ) cosu3 u2 ( ) ( ) ( )sinu3 u2 ( ) ( ):=0 40 80 120 160 200 240 280 320 360 4001 103833.333 666.667 500 333.333 166.667 0166.667333.333500666.667833.3331 103Velocidad de la Corredera Vs Angulo del Impulsor. Unidad de Medida en Grados.Unidad de Medida en Milimetros/Seg.v3u2 ( ) 1000 u2180tv3 u2 ( ) 1000 001234567891011-148.32710185.175358.159509.915635.964735.834811.567866.293903.297925.555935.57...=o2 0 :=o3 u2 ( )r2 w22 sinu2 u3 u2 ( ) ( ) r2 o2 cosu2 u3 u2 ( ) ( ) r4 w4u2 ( )2 sinu4 u2 ( ) u3 u2 ( ) ( ) 2 w3u2 ( ) v3 u2 ( ) ( )r3 u2 ( ) r4 cosu4 u2 ( ) u3 u2 ( ) ( ) :=o4 o3 :=0 40 80 120 160 200 240 280 320 360 40025 21.667 18.333 15 11.667 8.333 5 1.667 1.66758.33311.66715Aceleracion Angular de la Biela Vs Angulo del Impulsor. Unidad de Medida en Grados.Unidad de Medida en Rad/Seg^2o3u2 ( )u2180to3 u2 ( )001234567891011-17.437-11.841-4.9381.9117.59911.59713.91214.84914.80614.14413.139...=112 GRAFICAS DEL MECANISMO BIELA MANIVELA CORREDERA INVERTIDA EN WORKING MODEL. 0 40 80 120 160 200 240 280 320 360 4004 3 2 1 012345678Aceleracion de la Corredera Vs Angulo del Impulsor. Unidad de Medida en Grados.Unidad de Medida en Milimetros/Seg^2.a3u2 ( )u2180t a3 u2 ( )r2 w22 cosu2 ( ) r2 o2 sinu2 ( ) + 2 w3u2 ( ) v3 u2 ( ) sinu3 u2 ( ) ( ) + r3 u2 ( ) o3 u2 ( ) sinu3 u2 ( ) ( ) + r3 u2 ( ) w3u2 ( )2 cosu3 u2 ( ) ( ) + r4 w4u2 ( )2 cosu4 u2 ( ) ( ) r4 o4 u2 ( ) sinu4 u2 ( ) ( ) ( )cosu3 u2 ( ) ( ):=a3 u2 ( )r2 w22 cosu2 ( ) r2 o2 sinu2 ( ) + 2 w3u2 ( ) v3 u2 ( ) sinu3 u2 ( ) ( ) + r3 u2 ( ) o3 u2 ( ) sinu3 u2 ( ) ( ) + r3 u2 ( ) w3u2 ( )2 cosu3 u2 ( ) ( ) + r4 w4u2 ( )2 cosu4 u2 ( ) ( ) r4 o4 u2 ( ) sinu4 u2 ( ) ( ) ( )cosu3 u2 ( ) ( ):=a3 u2 ( )001234567891011121314157.8477.5796.8495.8344.7243.6582.7091.8991.2220.660.193-0.198-0.529-0.811-1.056...=113 114 TABLA DE VALORESDEL MECANISMO BIELA MANIVELA CORREDERA INVERTIDA. Objetivos: -Definir:-Las Ventajas del Anlisis de Fuerzas Dinmicas. -Las Leyes de Newton. -Modelado. -Inercia. -Identificar el Mecanismo de Un Compresor Alternativo, su principio de Funcionamiento y Funcionamiento y Representacin Esquemtica. -Determinar la Fuerza Esttica del Aire en el Pistn y Obtener su Grafica en MathCAD. Fuerzas Dinmicas.- Es necesario realizar el anlisis de las fuerzas y momentos que actan en cada uno de los eslabones de un mecanismo par: 1.Determinar la resistencia de sus Componentes. 2.Para determinar el Torque y la Potencia de Motor necesario para impulsar el mecanismo. 3.Determinar el tamao del Volante para disminuir la Potencia del Motor. 4.Determinar las Fuerzas de Sacudimiento para poder Balancear los Elementos y Seleccionar el Aislamiento ms adecuado con respecto al piso. Leyes de Newton:

115

Modelado.- Las formas de los eslabones de una maquina por lo general son complejas para hacer el anlisis de fuerzas se realiza mediante un sistema simplificado consistente en un conjunto de masa puntuales unidas por lneas. Se debe transformar el mecanismo real a su representacin esquemtica donde cada uno de los eslabones del modelado deber tener las mismas propiedades del eslabn real como son: Masa, Momento de Inercia y Centro de Gravedad. Momento de Inercia.- Es un indicador de la capacidad que tiene un cuerpo de almacenar energa cintica rotacional y es la capacidad del torque necesario para acelerar angularmente un cuerpo. Anlisis Dinmico de Un Compresor Alternativo. 116 Representacin Esquemtica. Calculo de la Fuerza Debido a la Presin del Aire.

()() (

*

(

* ( ) (()) 117 Objetivos: -Obtener las Ecuaciones de las Fuerzas y Momentos que Actan en los Eslabones del Mecanismo de un Compresor Alternativo. Diagrama de Cuerpo Libre: Eslabn # 2. F12.- Es una fuerza alternante que acta sobre la bancada y esta es una fuerza de sacudimiento y estas fuerzas son las que producen vibracin.

() () ( )( )

( ) ()

( ) 118 Eslabn # 3. F43.- Es la Fuerza que la Biela ejerce sobre el Buln del Pistn y es una fuerza alternante o fluctuante y se analizara como una fuerza fluctuante que acta sobre un eje no rotatorio. () () ( )( ) ()

( ) ( )

119 (

)

.

/

() ()

()

()

Eslabn # 4. F14.- Es la fuerza que el pistn ejerce sobre el cilindro, es una fuerza de sacudimiento y produce vibraciones forzadas. ()()( ) 120 Eslabn # 1.

() ()

Mtodo de la Solucin Newtoniana. C u2 ( )000m3acg3x u2 ( ) m3acg3yu2 ( ) Ig3 o3 u2 ( ) m4ag4x u2 ( ) F u2 ( ) 0|

\||||||||||.:= Au2 ( )100000000100000010R32y u2 ( ) 1 0R23y u2 ( )0001R32xu2 ( )01 R23xu2 ( ) 0000010R43y u2 ( ) 1 000000R43xu2 ( )01 000000100100000|

\||||||||||.:= B u2 ( )F12xF12yF32xF32yF43xF43yF14yT12|

\||||||||||.:=121 GRAFICAS DEL MECANISMO DE UN COMPRESOR ALTERNATIVOEN MATHCAD. r21501000:=r33501000:=u2 0 0.1 , 2 t .. :=u3 u2 ( ) asinr2 sinu2 ( ) ( )r3

((:=u3 u2 ( )0-0.043-0.085-0.127-0.168-0.207-0.244-0.28-0.312-0.342-0.369-0.392-0.411-0.426-0.436...=0 40 80 120 160 200 240 280 320 360 40040 20 02040Angulo de la Biela Vs Angulo del Impulsor.Unidada de Medida en Grados.Unidada de Medida en Grados.u3u2 ( )180tu2180t122 r1 u2 ( ) r2 cosu2 ( ) r3 cos asinr2 sinu2 ( ) r3|

\||.|

\||. + :=r1 u2 ( )0.50.4990.4960.490.4830.4740.4630.4510.4380.4230.4070.3920.3750.3590.343...=0 40 80 120 160 200 240 280 320 360 400200300400500Posicion de la Corredera Vs Angulo del Impulsor.Unidada de Medida en Grados.Unidada de Medida en Milimetros.r1u2 ( ) 1000 u2180tRPM 1200 :=w2 RPMt30 :=w3u2 ( )r2 w2 cosu2 ( ) r3 cosu3 u2 ( ) ( ) :=w3u2 ( )-53.856-53.636-52.975-51.868-50.31-48.293-45.811-42.857-39.431-35.54-31.198-26.433-21.287-15.818-10.099...=0 40 80 120 160 200 240 280 320 360 4001 103500 05001 103Velocidad Angular de la Biela Vs Angulo del Impulsor. Unidad de Medida en Grados.Unidad de Medida en Grados.w3u2 ( )30tu2180t123 v1 u2 ( ) r2 w2 cosu2 ( ) t an u3 u2 ( ) ( ) sinu2 ( ) ( ) :=v1 u2 ( )0-2.685-5.323-7.87-10.279-12.51-14.523-16.285-17.765-18.941-19.799-20.332-20.545-20.449-20.068...=0 40 80 120 160 200 240 280 320 360 40030 20 10 0102030Velocidad de la Corredera Vs Angulo del Impulsor.Unidad de Medida en Grados.Unidad de Medida en Milimetros/Seg.v1u2 ( )u2180to2 0 :=o3 u2 ( )r2 w22 sinu2 ( ) r2 o2 cosu2 ( ) r3 w3u2 ( )2 sinu3 u2 ( ) ( ) +( )r3 cosu3 u2 ( ) ( ) :=o3 u2 ( )0553.06531.111031.6731032.2451032.8261033.4151034.0091034.61035.1781035.7291036.2371036.6831037.0471037.3110...=0 40 80 120 160 200 240 280 320 360 4001 1045 10305 1031 104Aceleracion Angular de la Biela vs Angulo del Impulsor. Unidad de Medida en Grados.Unidad de Medida en Rad/Seg^2o3u2 ( )u2180t124 a1 u2 ( ) r2 w22 cosu2 ( ) r2 o2 sinu2 ( ) r3 w3u2 ( )2 cosu3 u2 ( ) ( ) t an u3 u2 ( ) ( ) r2 w22 sinu2 ( ) r2 o2 cosu2 ( ) r3 w3u2 ( )2 sinu3 u2 ( ) ( ) +( ) :=0 40 80 120 160 200 240 280 320 360 4004 1032 10302 103Aceleracion de la Corredera Vs el Angulo del Impulsor. Unidad de Medida en Grados.Unidad de Medida en Milimetros/Seg^2a1u2 ( )u2180ta1 u2 ( )3-3.384103-3.355103-3.267103-3.123103-2.924103-2.674103-2.378103-2.042103-1.673103-1.2810-874.383-466.605-69.378305.098645.608...=r2cg2r22:=acg2 u2 ( ) r2cg2 o2 sinu2 ( ) r2cg2 w22 cosu2 ( ) +( )2r2cg2 o2 cosu2 ( ) r2cg2 w22 sinu2 ( ) ( )2+ :=acg2u2 ( )31.1841031.1841031.1841031.1841031.1841031.1841031.1841031.1841031.1841031.1841031.1841031.1841031.1841031.1841031.18410...=0 40 80 120 160 200 240 280 320 360 4001.183 1031.184 1031.185 1031.186 103Aceleracion del Centro de Gravedad de la Manivela Vs Angulo del Impulsor.Unidad de Medida en Grados.Unidad de Medida den Milimetros/Seg^2acg2u2 ( )u2180t125 r3cg3r32:=acg3x u2 ( ) r2 w22 cosu2 ( ) r2 o2 sinu2 ( ) r3cg3 w3u2 ( )2 cosu3 u2 ( ) ( ) r3cg3 o3 u2 ( ) sinu3 u2 ( ) ( ) :=acg3y u2 ( ) r2 w22 sinu2 ( ) r2 o2 cosu2 ( ) + r3cg3 w3u2 ( )2 sinu3 u2 ( ) ( ) r3cg3 o3 u2 ( ) cosu3 u2 ( ) ( ) + :=acg3u2 ( )32.8761032.8581032.8041032.7151032.5941032.4431032.2681032.0721031.8661031.661031.4671031.3071031.1971031.1531031.17310...=0 40 80 120 160 200 240 280 320 360 4001 1031.5 1032 1032.5 1033 103Aceleracion del Centro de Gravedad de la Biela Vs el Angulo del Impulsor.Unidad de Medida en Grados.Unida de Medida en Milimetros/Seg^2acg3u2 ( )u2180tacg3 u2 ( ) r2 w22 cosu2 ( ) r2 o2 sinu2 ( ) r3cg3 w3u2 ( )2 cosu3 u2 ( ) ( ) r3cg3 o3 u2 ( ) sinu3 u2 ( ) ( ) ( )2r2 w22 sinu2 ( ) r2 o2 cosu2 ( ) + r3cg3 w3u2 ( )2 sinu3 u2 ( ) ( ) r3cg3 o3 u2 ( ) cosu3 u2 ( ) ( ) +( )2+ :=acg3 u2 ( ) r2 w22 cosu2 ( ) r2 o2 sinu2 ( ) r3cg3 w3u2 ( )2 cosu3 u2 ( ) ( ) r3cg3 o3 u2 ( ) sinu3 u2 ( ) ( ) ( )2r2 w22 sinu2 ( ) r2 o2 cosu2 ( ) + r3cg3 w3u2 ( )2 sinu3 u2 ( ) ( ) r3cg3 o3 u2 ( ) cosu3 u2 ( ) ( ) +( )2+ :=126 ANALISIS DE LA FUERZA: ESLABON 2: ESLABON 3: Ap 0.02 :=Pat m 100000 :=L 1.05 :=d 0.15 :=V1 u2 ( ) Ap L d r3 r2 + ( ) :=V2 u2 ( ) Ap L d r1 u2 ( ) ( ) :=F u2 ( ) Ap Pat m V1 u2 ( )V2 u2 ( )1 |

\||. :=F u2 ( )31.51031.4911031.4631031.4191031.3591031.2881031.2071031.1191031.02710934.575842.602753.218667.778587.265512.332...=0 40 80 120 160 200 240 280 320 360 4000133.333266.667400533.333666.667800933.3331.067 1031.2 1031.333 1031.467 1031.6 103Fuerza Estatica Vs Angulo del Impulsor.Unidad de Medida en Grados.Unidad de Medida en Newtons.Fu2 ( )u2180tR32xu2 ( ) r2 cosu2 ( ) :=R32y u2 ( ) r2 sinu2 ( ) :=127 R43 227 :=R43xu2 ( ) R43 cosu3 u2 ( ) ( ) :=m3 6.82 :=R43y u2 ( ) R43 sinu3 u2 ( ) ( ) :=Ig3 0.09213 :=R23 123 :=m4 4.85 :=R23xu2 ( ) R23 cosu3 u2 ( ) ( ) := 0.1 :=R23y u2 ( ) R23 sinu3 u2 ( ) ( ) := 0.3 := 0.2 :=Au2 ( )100000000100000010R32y u2 ( ) 1 0R23y u2 ( )0001R32xu2 ( )01 R23xu2 ( ) 0000010R43y u2 ( ) 1 000000R43xu2 ( )01 000000100100000|

\||||||||||.:=ag4x u2 ( ) a1 u2 ( ) :=C u2 ( )000m3acg3x u2 ( ) m3acg3yu2 ( ) Ig3 o3 u2 ( ) m4ag4x u2 ( ) F u2 ( ) 0|

\||||||||||.:=B u2 ( ) Au2 ( )1 C u2 ( ) :=128 T00123456789101112031.58810657.073-1.324103-1.71510-899.306-13-2.05410950.22731.8881031.343103-1.853103-1.85310-12-1.08210:= E001234567891011120306090120150180210240270300330...:=mean T ( ) 93.693 =mean E ( ) 192.857 =0 40 80 120 160 200 240 280 320 360 4002 1031.667 1031.333 1031 103666.667 333.333 0333.333666.6671 1031.333 1031.667 1032 103TE129 ANALISIS DE FUERZAS: F12x001234567891011124-3.753104-2.817103-9.0971038.8291041.7241041.8991041.9261041.9661041.8571038.954104-1.222104-3.17104-3.75310:= F12y0012345678910111203-4.039103-6.995103-8.077103-6.995103-4.03910-13-9.8911034.0391036.9951038.0771036.9951034.03910-121.97810:=mean F12x ( ) 3.442 103 =mean F12y ( ) 1.522 1013 =4 104 3.4 104 2.8 104 2.2 104 1.6 104 1 104 4 103 2 103 8 103 1.4 104 2 1041 1048.333 1036.667 1035 1033.333 1031.667 10301.667 1033.333 1035 1036.667 1038.333 1031 104F12yF12x130 F32x0012345678910111243.7531042.8171039.097103-8.829104-1.724104-1.899104-1.926104-1.966104-1.857103-8.9541041.2221043.171043.75310:= F32y00123456789101112034.0391036.9951038.0771036.9951034.03910-139.891103-4.039103-6.995103-8.077103-6.995103-4.03910-12-1.97810:=mean F32x ( ) 3.442 103 =mean F32y ( ) 1.522 1013 =2 104 1.4 104 8 103 2 103 4 103 1 104 1.6 104 2.2 104 2.8 104 3.4 104 4 1041 1048.333 1036.667 1035 1033.333 1031.667 10301.667 1033.333 1035 1036.667 1038.333 1031 104F32yF32x131 F43x0012345678910111241.7911041.2281032.735103-4.998103-7.445103-6.896103-6.565103-7.574103-8.778103-5.1231035.861041.5811041.79110:= F43y0012345678910111203-8.228103-6.85110266.65932.9221031.58310-133.565103-1.812103-3.74310-358.03538.7771039.42210-125.08610:=mean F43x ( ) 1.933 103 =mean F43y ( ) 152.202 =1 104 7 103 4 103 1 103 2 103 5 103 8 103 1.1 104 1.4 104 1.7 104 2 1041 1048.333 1036.667 1035 1033.333 1031.667 10301.667 1033.333 1035 1036.667 1038.333 1031 104F43yF43x132 F14y0012345678910111203-8.228103-6.85110266.65932.9221031.58310-133.565103-1.812103-3.74310-358.03538.7771039.42210-125.08610:=2 103 1.6 103 1.2 103 800 400 0 400 800 1.2 103 1.6 103 2 1031 1048.333 1036.667 1035 1033.333 1031.667 10301.667 1033.333 1035 1036.667 1038.333 1031 104F14yF14xmean F14y ( ) 152.202 =F14x F14y :=mean F14x ( ) 30.44 =133 Objetivos: -Determinar la Potencia del Motor del Mecanismo. -Determinar las Fuerzas en los Pares. -Determinar las Dimensiones del Volante. En el diagrama de torques tenemos los bucles positivos que son los puntos en los que el mecanismo necesita energa para funcionar. Los bucles negativos, significan la energa de los elementos rotatorio, que esta almacenado. Para el tamao del motor (Potencia) se debe acoplar un volante al eje del motor que es un disco pesado, el mismo que regularizara la velocidad angular del eslabn. El disco almacena la energa cintica rotacional del mecanismo en los bucles negativos y esta energa har que el disco se acelere y entregue la energa en los bucles positivos al mecanismo.

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Regla de Simpson. ()

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