proyecto mecanismos, rompe nueces

7/25/2019 Proyecto Mecanismos, Rompe Nueces

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DEPARTAMENTO DE CIENCIAS DELA ENERGA Y MECNICA

MecanismosTEMA: Diseo del mecanismobiela coedea !om"e n#eces$

NRC: %&'&

Acos(a Aldo

Asimba)a Isael

*ec+a: ,-.,/.0,%/


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Objetivos

- Disear un mecanismo manivela corredera capaz de ejecutar una fuerza adecuada para

romper una nuez con una fuerza entrante de aproximadamente 200 N.

- Verificar cuales son las especificaciones que ayudan a un mecanismo a tener mayor

ventaja mecnica.

Ecuaciones de movimiento

R1=R

2+R

3 r1 e1

=r2e2

+r3

3

Parte real

r1cos

1=r

2cos

2+r

3cos

3

Parte compleja

r1sin

1=r2 sin2+r3sin 3

ara encontrar los valores de r1 y 3 despejamos las ecuaciones anteriores!

3=sin1(r2 sin 2r

3)

r1=r

2cos

2+r3

2

r2

2

sin2 para encontrar la velocidad lineal del mecanismo realizamos

la primera derivada de las ecuaciones de posici"n!

v1=r

2

2sin

2r

3

3sin

3

3=r

2

2cos

2

r3 cos3

#ncontrar la aceleraci"n en este sistema no es necesario ya que no es un sistema que est$

sometido a altas velocidades% simplemente es un mecanismo para realizar una acci"n limitada.

Ventaja mecnica

&os datos de las entradas que tenemos son de una fuerza de entrada de Fe=200 [N] y una

fuerza de salida de Fs=24 [kgf]=411,879 [N] que es la fuerza necesaria para romper una

nuez. #ste valor se o'tuvo con la mquina de ensayos universales del la'oratorio de (ecnica

de (ateriales de la )niversidad de las *uerzas +rmadas #,#.


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Pentrada=P salida Fe re2=Fs v1 VM=Fs

Fe=r e2

v1

VM= re2cos 3

r22sin (32 )

+ora plantearemos la ecuaci"n para que V( quede en funci"n del desplazamiento r

r1r

2cos

2=r3

2r2

2sin

22

r122 r1r 2cos2+r 2

2cos

22=r3

2r22sin

22

2 r1r2cos2=r12

+r 22

r32

2=cos1( r1

2+r

2

2r

3

2

2 r1r2

)

sin2=1(

r12+r22r32

2 r1r2 )2

3=sin

1(r2r31(

r1

2

+r2

2

r3

2

2r1r2

)2

)

/on estos artificios loramos que la V( quede en funci"n del desplazamiento de la corredera.

VM(x )=cos (3(x))

sin (3 (x)2(x))

Diarama de la V( en el mecanismo


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=(32 )270

VM= recos3r2sin (32 )

(4)

cos ( )=AB

AL

cos (3603 )=AB

AL

cos360cos3+sin 360 sin

3=AB

AL

cos3=AB

AL

cos ( )=AB

r2

cos ((32 )270)=AB

r2

cos (32 )cos270+sin (32 ) sin270=AB

r2


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sin (32 )=ABr2

AB=AB

cos3AL=sin (32 )r2

cos3

sin (32 )=r

2

AL

VM=rer2

(r2AL)

VM= re

AL

411.879

200=

r e

0.194

re=0.4 07m=407mm

Con es(a ec#aci1n lo2amos encon(a el adio "aa disea el mecanismo3

Grafcas en Mathcad


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Simulacin en Working Model

Ilustracin 1: Simulacin en Working Model

Conclusiones

- #l mecanismo entrea una fuerza de salida adecuada para romper la nuez.

- (ientras ms laro el 'razo existe mayor ventaja mecnica.1

- &a posici"n de los dos esla'ones ayudan a incrementar la ventaja mecnica del

mecanismo.

Anexos


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Ilustracin 2: Pruebas de resistencia de la nuez

Ilustracin 3: Diseo preliminar

Ilustracin : Diseo met!lico

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