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Asignatura de Sistemas Mecánicos
MECANISMOS 1
Algunas definiciones
•• MIEMBROMIEMBRO. Elemento material de una máquina o mecanismo, que puede ser sólido rígido, sólido deformable o fluido.
•• CADENA CINEMCADENA CINEMÁÁTICATICA. Conjunto o subconjunto de miembros de un mecanismo que están enlazados entre sí.
•• ESLABESLABÓÓNN. Cada uno de los miembros de una cadena cinemática.
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Cadenas cinemáticas
•• TIPOS DE CADENASTIPOS DE CADENAS:– Bloqueadas
– Cerradas, o desmodrómicas
– Abiertas
•• INVERSIONES DE UNA CADENAINVERSIONES DE UNA CADENA. Transformaciones de un mecanismo en otro, cambiando el elemento fijo o de referencia. Se mantienen en todas ellas las velocidades relativas entre los diferentes miembros.
Ejemplos de cadenas
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Inversiones del mecanismo de biela- manivela
Pares cinemáticos
• Conjuntos de dos eslabones ligados entre sí.– Pares inferiores. Aquellos que tienen contacto
superficial
– Pares superiores. Los que tienen contacto lineal o puntual
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FIG 3
Pares inferiores
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Pares inferiores
Tipos de levas
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Tipos de palpadores
Elementos de un mecanismo de cuatro barras articuladas
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Caja de herramientas
Disposiciones de mecanismos de cuatro barras
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Ley de Grashofl + s ≤ q + p
Inversiones del mecanismo de cuatro barras articuladas
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Esquemas de elementos de mecanismos
Mecanismos planos
• Son aquellos cuyos diferentes puntos se mueven en un mismo plano o en planos paralelos entre sí.
• MECANISMOS ARTICULADOS. Están formados por bielas, manivelas y palancas, con pares giratorios o deslizantes
• Permiten convertir:– Rotación continua en rotación continua– Rotación continua en movimiento oscilatorio o
alternativo– Movimiento oscilatorio en otro oscilatorio– Movimiento oscilatorio en otro alternativo.
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Esquemas de elementos de mecanismos
Esquemasde pares
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Esquemas demecanismos
Esquemas demecanismos
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Tipos de eslabones según el número de nodos
Tipos de eslabones según el número de nodos
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Tipos de eslabones según el número de nodos
Movilidad
•• COORDENADAS INDEPENDIENTES.COORDENADAS INDEPENDIENTES. Es el número mínimo de variables indpendientespara describir la configuración de un mecanismo.
• GRADOS DE LIBERTAD.GRADOS DE LIBERTAD. Es el número mínimo de variables necesarias para describir la distribución de velocidades.
• ECUACIONES DE ENLACE. Son las que pueden establecerse entre diferentes elementos, cuando se emplea un conjunto no mínimo en la descripción del mecanismo.
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Coordenadas generalizadas
• Son las variables geométricas de posición y orientación empleadas para describir las posibles configuraciones de un sistema mecánico.
• Se intenta que estén asociadas a distancias y ángulos fácilmente identificables.
• Atendiendo a su referencia, pueden ser– Absolutas– Relativas
• Según el tipo de relación, son– Cartesianas– Polares, …
Grados de libertad demecanismos planos
CRITERIO DE GRCRITERIO DE GRÜÜBLERBLER--KUTZBACHKUTZBACH
M = 3 (n – 1) - 2j1 – j2
donde:– M: grados de libertad.– n: número de elementos (eslabones, barras, piezas,
etc.) de un mecanismo.– j1 : número de uniones de 1 grado de libertad.– j2 : número de uniones de 2 grados de libertad.
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Grados de libertad
• Número de eslabones, L : 4
• Juntas rotatorias completas RC: 4 (A, B, C, D)
• Grados de libertad:
M = 3 * (L-1) – J2 = 3 (4 – 1) – 4 * 2 = 1
Mecanismo de movimiento rectilíneo. Roberts
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Mecanismo de movimiento rectilíneo. Chebichef
Mecanismo de movimiento rectilíneo. Watt
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Mecanismo de movimiento rectilíneo. Paucellier
Mecanismo de retorno rápido
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Mecanismos de movimiento intermintente
Mecanismos de movimiento intermintente
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Mecanismo de biela- manivela
Análisis de posiciones. Mecanismo de biela- manivela
que se puede escribir aproximadamente como
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Biela- corredera curva
Mecanismo de cuatro barras modificado
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Yugo escocés
Análisis cinemático del yugo escocés
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Mecanismos articulados isósceles. Elipsógrafo
Análisis de posiciones. Elipsógrafo
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Análisis de posiciones del mecanismo de cuatro barras
Planteamiento del problema
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Ecuación de Freudenstein
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Palancas rodantes
BIBLIOGRAFÍA DE SISTEMAS MECÁNICOS
Introducción
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