CAPITULO 2

CINEMATICA DE LOS

MECANISMOS SIMPLES

ANALISIS CINEMATICO VELOCIDADES ACELERACIONES El presente tema se ocupar del anlisis del movimiento (velocidad y aceleracin) teniendo en cuenta las posiciones de los eslabones y el de trayectorias de diversos puntos del mecanismo.

MECANISMO: Conjunto de elementos que transmiten movimiento, desarrollan fuerzas de muy baja intensidad y transmiten poca potencia. Ej. Cuenta Kilmetros, Leonardo Da Vinci.

MQUINA: Conjunto de mecanismos que transforman la energa en trabajo til. Contienen mecanismos que aportan fuerzas importantes y transmiten potencia. Ej. Prensa, Mquina de Coser.

Definicin de un mecanismo

Un mecanismo es un conjunto de elementos, generalmente rgidos, cuyo propsito es transmitir convertir el movimiento.

CADENAS CINEMATICAS Conjunto o subconjunto de miembros de un Mecanismo enlazados entre si. Por ejemplo, la cadena de transmisin de un vehiculo, el mecanismo pistn-biela-manivela, etc. Los miembros de una cadena cinemtica se denominan eslabones.

INVERSION DE UNA CADENA CINEMATICA Transformacin de un mecanismo en otro por medio de la eleccin de diferentes eslabones de la cadena como elemento fijo a la referencia. En todos los mecanismos obtenidos por inversin de una misma cadena cinemtica los movimientos relativos son evidentemente los mismos, hecho que facilita el estudio.

ELEMENTOS DE ENLACE : PARES CINEMATICOS PAR GIRATORIO

PAR TRASLATORIO

TRASLACION Y ROTACION

EJEMPLO DE PARES

CINEMATICA DE LOS MECANISMOS SIMPLES ELEMENTOS DE UN MECANISMO

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4 de 22

5 de 22

7 de 22

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2.8 ANALISIS DE VELOCIDAD MEDIANTE VELOCIDADES ORTOGONALES

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Ejercicio Para el mecanismo mostrado determine la velocidad del punto C utilizando el mtodo de Polgono deVelocidades. La velocidad angular de la barra 2 es de 60 rpm en sentido antihorario. El radio de curvaturade la barra 2 es de 4 cm. Solucin: El primer paso consiste establecer un factor de tamao para asociar las dimensiones reales de mecanismo con la dimensiones de papel (Ks)

4Ks= = 22

=REALPAPEL

D cm cmcmD cm

Para establecer el factor de velocidad Kv se requiere una magnitud real de velocidad y el mdulo del vector con que representar en el papel. La velocidad real que se puede establecer inicialmente es la del punto A; donde su magnitud es igual a:

r pA 2 2V AQ AQ Ks= =

srad6,28

60s1min

1rev2rad60rpm2 ==

( ) scm47,1cmcm23,75cmsrad6,28V p

rpA ==

Para resolver el ejercicio el vector VA2 se representar con un mdulo de 2,0 cm. Para cumplir con esta condicin el factor Kv debe ser de:

cmcm/s23,55

2cms

cm47,1

VVKv

PAPEL

REAL ===

Sistema de ecuaciones del polgono.

A4V = 2AV + 2A/4AV ? = M + ?

D = D + D

CV = BV + C/BV ? = M + ? D = D + D

La direccin y sentido del vector de velocidad de C est indicado en el polgono; sin embargo, para determinar la magnitud de la velocidad se debe multiplicar el mdulo del vector representado en el polgono por el factor de velocidad Kv.

scm156,8423,556,66KvVVV PCC C ==== minm1,94VC =

Nota: La numeracin encerrada en crculos denota la secuencia de desarrollo del ejercicio.

Service Pack 3Cuadro de textoo

Service Pack 3Cuadro de textoc

Service Pack 3Cuadro de textob

Service Pack 3Cuadro de textoa4

Service Pack 3Cuadro de textoa2

Service Pack 3Cuadro de textooc

Sistema de ecuaciones del polgono

EV = AV + E/AV ? = M + ?

D = D + D

Por inspeccin se puede observar que del punto B no se conoce ni el mduloni la direccin de la velocidad. La solucin del problema se puede obtenerdefiniendo primero el punto E, para luego determinar la velocidad de B.

Ejercicio Para el mecanismo mostrado determine las velocidades de los puntos C y F utilizando el mtodo dePolgono de Velocidades. La velocidad angular de la barra 2 es de 60 rad/s en sentido antihorario. Eldibujo est hecho a una escala de reduccin a 3. Solucin: Primero se deber establecer los factores de tamao Ks y de velocidad Kv para el ejercicio.

Ks= 3=RP

D cmcmD

s

cm450cmcm32,5cms

rad60KsQAV P2A === RP

V 450cm/s cm/sKv= = =150 cmV 3cm

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Service Pack 3Cuadro de textoa

Service Pack 3Cuadro de textoe

Service Pack 3Cuadro de texto V E/A

Service Pack 3Cuadro de texto V B/A

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Sistema de ecuaciones del polgono

BV = AV + B/AV ? = M + D

? = D + D

CV = BV + C/BV ? = M + ?

D = D + D

FV = DV + F/DV ? = M + ? D = D + D

scm2225011,48KvVVV PCC C ====

scm6245014,16KvVVV PFF F ====

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