VARIOS TEMAS

CONCEPTOy UN ACOPLADOR ES EL ESLABN MS

INTERESANTE EN CUALQUIER MECANISMO. y Realiza movimiento complejo y, por lo tanto, los puntos en el pueden tener movimientos de trayectoria de alto grado

GRADO DE UNA ECUACIN

Ecuacin para el grado ms alto posible m de una curva del acoplador de un mecanismo de n eslabones conectados con juntas solo revulutas. Esta da respectivamente, grados de 6,18 y 54 para las curvas del acoplador de mecanismos de 4,seis y ocho barras.

Mecanismo de cuatro barras con su acoplador extendido

LAS CURVAS DEL ACOPLADOR DE CUATRO BARRASCARACTERSTICAS DE ALGUNAS CURVAS: Cspide: es una forma puntiaguda en la curva que tiene la til propiedad de velocidad instantnea cero. Crnoda: es un punto doble que se representa donde la curva del acoplador se cruza as mismo creando lazos mltiples

Formas de curvas de acoplador

Una pgina del atlas de Hrones y Nelson de curvas del acoplador de cuatro barras

Creacin del eslabonamiento con la informacin del altlas

Mecanismo para avance de una pelcula de cine

Eslabonamientos planos de cuatro ruedas

Eslabonamiento de plano paralelo utilizado para controlar el movimiento de la rueda Viper.

Eslabonamiento espacial verdadero con eslabones mltiples utilizado para controlar el movimiento de rueda trasera

CURVAS DEL ACOPLADOR DE CUATROBARRAS SIMTRICASy Acoplador y balancn son de la misma longitud de

pasador a pasador y todos los puntos del acoplador que quedan en un crculo centrado en la junta acoplador-balancn, con radio igual a la longitud del acoplador.

mecanismo de cuatro barras simtricoy El eje de simetra de la curva del acoplador es la lnea

O4P trazada cuando la manivela O2A y el eslabn de tierra O2O4 estn colineales y extendidos

mecanismo de cuatro barras no simtricoy Tres parmetros pueden eliminarse si se fija la ubicacin y orientacin del eslabn de bancada. y El eslabn ms corto se toma como eslabn de referencia y se forman tres relaciones de eslabn como L1/L2, L3/L2, L4/L2, donde: y L1= bancada y L2 = manivela y L3 = acoplador y L4 = balancn. y con un eslabn de bancada definido, cinco parmetros que definirn la geometra como un mecanismo de cuatro barras no simtrico son: y L1/L2 , L3/L2 , L4/L2 , BP/L2 y .

y Hay que observar que si se multiplican estos

parmetros por un factor de escala cambiar el tamao del mecanismo y su curva de acoplador pero no cambiar la forma de sta.

mecanismo de cuatro barras simtricoy con un eslabn de bancada definido necesita slo tres parmetros para definir su geometra : y L3/L2 = L4/L2 = BP/L2 . y Tres posibles parmetros para definir la geometra de un mecanismo de cuatro barras simtrico en combinacin con la ecuacin son entonces: y L1/L2 y L3/L2y

y Se simplifica el anlisis del comportamiento de la forma de la curva de acoplador cuando se cambia la geometra del mecanismo.

y Variacin de la forma de curva del acoplador con una relacin comn de eslabones y ngulo del acoplador para una relacin de eslabn bancada. y L1 /L2 = 2.0

y Variacin de la forma de curva del acoplador con una relacin de eslabn bancada y ngulo del acoplador para una relacin comn de eslabones: y L3/L2 = L4/L2 = BP/L2 = 2.5

y muestran una idea de la forma en que la variacin de

los tres parmetros de mecanismo afecta la forma de la curva del acoplador.

LAS CURVAS DEL ACOPLADOR DE CINCOBARRAS ENGRANADOy una relacin de eslabn adicional y la relacin de engranes y el ngulo de fase entre los engranes y Las curvas del acoplador pueden ser de grado ms alto

que las del mecanismo de cuatro barras. y Si la relacin de engranes utilizada no es entera, el eslabn de entrada tendr que hacer un nmero de revoluciones igual al factor necesario para lograr que la relacin sea un entero antes de que el patrn de la curva del acoplador se repita.

y Se puede introducir asimetra de los eslabones y una

ubicacin del punto del acoplador diferente de la junta de pasador entre los eslabones 3 y 4.

Definicin: Este fue utilizado para describir un mecanismos, de diferente geometra, que genera la misma curva del acoplador.

y Teorema de Roberts-Chebyschev y Mecanismo de cuatro barras, para el cual se desea

encontrar dos cognados.

1.

Liberar los pivotes fijos O(A) y O(B), mientras el acoplador se mantiene inmvil. Girar los eslabones 2 y 4 hasta que queden colineales con A(1),B(1) del eslabn 3

y Construyendo lneas paralelas a todos los lados de los eslabones. y Este defines las longitudes y forma de los eslabones 5 a 10 a los

cuales pertenecen los cognados. y Los tres mecanismos de cuatro barras comparten el punto del acoplador original, generan el mismo movimiento de trayectoria en sus curvas del acoplador.

y Los eslabones 2 y 4 son regresados ala ubicacin inicial

de los pivotes fijos O(A) y O(B) los dems eslabones seguirn esta movimiento

y El punto P describir la trayectoria original del

acoplador, la cual es la misma para los tres cognados.

y Los cognados pueden ser separados, y cualquiera de los teres mecanismos se usa para generar la misma curva del acoplador. y Los eslabones de los cognados tendrn la misma velocidad angular que el mecanismo original.

Mecanismo de cuatro barras con curva del acopladory Mecanismo Grashof de

4 barras de manivelabalancn y su curva del acoplador.

Diagrama de Roberts que muestra todos los cognadosy Uno de los cognados de

un mecanismo manivela-balancn tambin ser un mecanismo manivelabalancn y el otro un mecanismo de Grashof de doble balancn.

Cognado numero 3 desplazado Oc movindose hasta OAy Trazamos una lnea qq paralela a la lnea OcOA

a travs de la lnea OB. y Sin permitir que los eslabones 5,6,7 giren, se deslizaran como un ensamble a lo largo de la lnea OcOA y qq hasta que el extremo libre del eslabn 7 queda en el punto OA. y El extremo libre del eslabn 5 quedar entonces en el punto O B y el punto P en el eslabn 6 quedar en P.

y Agregue un nuevo eslabn de longitud OcOA entre P

y P. y Este nuevo eslabn 8 y todos los puntos en l describirn la curva del acoplador original como se ilustra en los puntos P, P y P .

Cognados de cinco barras engranados en el mecanismo de cuatro barras.y Es un mecanismo descubierto por Chebyschev. y Un mecanismo de cuatro barras puede duplicarse por

un mecanismo de cinco barras engranado cuya relacin de engranes sea mas uno, lo que significa que los engranes giran con la misma velocidad y direccin.

Construccin de un mecanismo de cinco barras equivalentey El mecanismo de cuatro barras es OAA1B1OB. y El de cinco barras es OAA2PB2OB. y Los dos mecanismos comparten solo un punto del

acoplador P y los pivotes fijos OA y OB

Mecanismo resultante de cinco barras engranadoy Se requiere un sistema de tres engranes para acoplar

los eslabones 5 y 8 con una relacin mas 1.

Mecanismos de Lnea recta de Watty El mecanismo cuenta con dos balancines articulados a

la barra fija de igual longitud (O2-A es igual a O4-B). El punto trazador est en el centro del acoplador (barra AB).

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y Este mecanismo Watt lo us para guiar el pistn de un motor a vapor. y Este sistema se utiliza an en sistemas de suspensin automotrices para guiar el eje posterior hacia arriba y abajo en lnea recta.

Mecanismo de lnea recta de Robertsy Consiste en dos balancines de igual longitud (O2-A =O4-B) L

articulados a la barra fija y un acoplador con un punto trazador que dista de las articulaciones la misma distancia (AP = BP = L) formando el acoplador un tringulo issceles. Este mecanismo consigue un tramo rectilneo aproximado entre las articulaciones a la barra fija (es decir, entre O2 y O4).

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Mecanismo de lnea recta de Chebyshevy Posee las siguientes proporciones: y [O2-O4] = 2AB y [O2-A] = [O4-B] = 2.5AB y P es el punto medio del segmento AB. y Traza una trayectoria con un tramo aproximadamente rectilneo.

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Mecanismo de lnea recta de Hoekensy Es otro mecanismo que genera una trayectoria con un

tramo aproximadamente rectilneo

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Mecanismo de lnea recta de Evansy Es un triple balancn, posee un rango de movimiento de 27 a 333 aproximadamente entre las posiciones de agarrotamiento. y La parte de la curva del acoplador est entre 150 y 210. y Tiene lnea recta muy precisa con una desviacin de slo 0.25% de la longitud de la manivela

y Es un triple balancn con un rango de movimiento del eslabn de entrada de -81 a 81. y La parte de la curva del acoplador est entre -40 y 40. y Tiene una desviacin de 1.5% de la longitud de la manivela.

y Triple balancn con rango de movimiento de -75 a 75.

Mecanismo inversor de seis barras en lnea recta exacta de Harty Es un mecanismo de cinco barras engranado simtrico,

generar una recta exacta entre los eslabones 3 y 4. y Es un mecanismo de seis barras de Watt transformado.

Mecanismo de lnea recta de 8 barras de Peaucelliery Posee 8 barras y seis pasadores. y Los eslabones 3 y 4 pueden tener cualquier longitud,

pero deben ser iguales. y Cuando O2O4 es exactamente igual a O2A, el punto C genera un arco de radio infinito, es decir una lnea recta exacta. y Si O2 se mueve a la posicin de la izquierda generar arcos de crculo verdaderos con radios mucho mayores que a las longitudes de los eslabones.

Mecanismo de lnea recta de Peaucelliery Utiliza la simetra de dos mecanismos de 4 barras para

conseguir un trazo exactamente rectilneo. y En este mecanismo coexisten dos mecanismos de 4 barras: el mecanismo [O2-A-B-O4] y el [O2-A-C-O4]. y Ambos poseen las mismas longitudes de barras y solamente se diferencian en que estn montados en distinta configuracin y Las proporciones de este mecanismo son:y [O4-C] = [O4-B] y AB = BD = DC = CA

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Diseo de mecanismos ptimos para cuatro barrasy Resultados de estudio realizados en el mecanismo de

hoeken en varias fracciones del ciclo de la manivela como una funcin de relaciones de eslabones

y No es posible obtener una rectitud

ptima y un error de velocidad mnimo en el mismo mecanismo. y Los errores tanto de rectitud como de velocidad se incrementan cuando se utilizan partes mas largas.

Resultado de la optimizacin del mecanismo de Hoeken