Elaborado por Cristóbal Alvarado CI: 17.348.113

Resumen de mecanismos

Máquinas: Las máquinas están conformadas por diferentes elementos con funciones específicas, pero pocas veces nos detenemos a interpretar como se generan aspectos básicos como los movimientos, esta condición implica que vemos la máquina como un todo. En labores prácticas, donde se incluyen procesos con dichas máquinas, es importante conocer e interpretar el funcionamiento de dichas máquinas y de cada uno de sus componentes, a nivel técnico dichos componentes suelen denotarse con el nombre de “elementos de máquinas”. Cuando se realizan por ejemplo labores de mantenimiento, una falla en una máquina, implica muchas veces detener todo el proceso, pero pocas veces la falla es general, es decir, las fallas en las máquinas suelen ser puntuales o en los elementos que la integran. Esta condición direcciona muchos procesos hacia el conocimiento e interpretación del funcionamiento y características de los componentes de la máquina por separado. En este orden de ideas, tendremos como objetivo “Identificar y analizar los mecanismos y elementos que integran los equipos industriales y/o las máquinas”. Ejemplo de una máquina Mecanismos: Un mecanismo se puede definir como un conjunto de elementos, que generalmente son rígidos, es decir que el cuerpo de estos elementos es rígido y que tiene como objetivo trasmitir o transformar un movimiento. Estos elementos rígidos en la práctica se conocen como eslabones e incluyen nodos por medio de los cuales se conectan varios eslabones para formar las cadenas cinemáticas. Técnicamente se llama mecanismo a un conjunto de sólidos resistentes, móviles unos respecto de otros, unidos entre sí mediante diferentes tipos de uniones, llamadas pares cinemáticas (pernos, uniones de contacto, pasadores, etc.), cuyo propósito es la transmisión de movimientos y fuerzas. Los mecanismos de barras son un caso específico de mecanismos destinados a transmitir o transformar los movimientos, este tipo de mecanismos está compuesto por barras rígidas que técnicamente se conocen como eslabones.

Ejemplo de un mecanismo

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Tipos de movimiento de un mecanismo: Movimiento lineal: este movimiento se realiza en línea recta y generalmente en un solo sentido. Movimiento rotativo: este movimiento se realiza en círculo y en un solo sentido. Movimiento alternativo: este movimiento es de constante avance y retroceso en línea recta. Movimiento oscilante: este movimiento es de constante avance y retroceso pero describiendo un arco. Teniendo en cuenta que los mecanismos pueden realizar diferentes tipos de movimientos, estos se pueden clasificar en mecanismos de transmisión de movimiento y mecanismos de transformación de movimiento. Mecanismos de transmisión de movimientos: Los mecanismos de transmisión de movimiento tiene la función de transmitir el movimiento, la fuerza y la potencia generada en elementos motrices, los cuales generalmente son motores eléctricos hasta otros puntos o mecanismo de la máquina. Mecanismos de transmisión lineal: en este caso el movimiento de entrada y de salida tienen movimiento lineal. Dentro del grupo de transmisión lineal están las palancas y los sistemas de poleas. La palanca es un sistema de transmisión lineal, constituido por una barra rígida que gira en torno a un punto de apoyo o articulación. Una polea es una rueda que gira alrededor de un eje conectado a un anclaje o estructura y que posee una ranura a través de la cual pasa una cuerda o cadena que permite vencer una resistencia R de forma cómoda aplicando una fuerza F. Mecanismos de transmisión circular: en este caso el movimiento de entrada y de salida tienen movimiento circular. Dentro del grupo de transmisión circular están los mecanismos de transmisión de ruedas de fricción, los mecanismos de trasmisión por correas, por engranajes, por cadenas y mecanismos de tornillo sin fin. Grados de libertad:

Para un cuerpo unido mecánicamente a otros cuerpos (mediante pares cinemáticos), algunos de estos

movimientos elementales desaparecen. Se conocen como grados de libertad los movimientos

independientes que permanecen.

Los grados de libertad son el número mínimo de velocidades generalizadas independientes necesarias

para definir el estado cinemático de un mecanismo o sistema mecánico. El número de grados de

libertad coincide con el número de ecuaciones necesarias para describir el movimiento.

Grados de libertad en mecanismos planos

Para un mecanismo plano cuyo movimiento tiene lugar sólo en dos dimensiones, el número de grados

de libertad del mismo se pueden calcular mediante:

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Dónde:

, movilidad.

, número de elementos (eslabones, barras, piezas, etc.) de un mecanismo.

, número de uniones de 1 grado de libertad.

, número de uniones de 2 grados de libertad.