Mecanismo De 4 Barras

INTRODUCCIÓN

La aplicación de principios básicos resulta finalmente el mejor camino en la solución de problemas. En el estudio de la ingeniería mecánica se encuentran varias facetas del proceso creativo, una de ellas es el diseño de eslabonamientos de barras que cumplan con ciertas características, como la relación entre el movimiento de sus componentes. La herramienta infalible para alcanzar con precisión el comportamiento cinemático de estos eslabonamientos es la matemática.

Este ejercicio práctico trata sobre los mecanismos articulados planos, centrándose, principalmente, en el cuadrilátero articulado plano. La práctica consta de dos partes: una primera, donde se efectúa la clasificación de los mecanismos planos de cuatro barras; y una segunda parte en la cual se realizará el estudio cinemático preliminar de un mecanismo. Se seguirán los siguientes puntos:

• Se realizará un estudio clasificatorio de los mecanismos articulados de cuatro barras, mediante la ley de Grashof. Se efectuarán una serie de ejemplos de aplicación de dicho teorema.

• Se aplicarán los conocimientos de determinación de centros de rotación, ya adquiridos, para hallar los centros instantáneos de rotación de cierto mecanismo.

Mecanismo de cuatro barras

En ingeniería mecánica un mecanismo de cuatro barras o cuadrilátero articulado es un mecanismo formado por tres barras móviles y una cuarta barra fija (por ejemplo, el suelo), unidas mediante nudos articulados (unión de revoluta o pivotes). Las barras móviles están unidas a la fija mediante pivotes. Usualmente las barras se numeran de la siguiente manera:

• Barra 2. Barra que proporciona movimiento al mecanismo.

• Barra 3. Barra superior.

• Barra 4. Barra que recibe el movimiento.

• Barra 1. Barra imaginaria que vincula la unión de revoluta de la barra 2 con la unión de revoluta de la barra 4 con el suelo

CLASIFICACIÓN DE LOS MECANISMOS DE CUATRO BARRAS

Los mecanismos articulados de cuatro barras, atendiendo a si alguno de sus elementos puede efectuar una rotación completa, se pueden clasificar en dos categorías:

CLASE I: Al menos una de las barras del mecanismo puede realizar una rotación completa (mecanismos de manivela).

CLASE II: Ninguna de las barras del mecanismo puede realizar una rotación completa (mecanismos de balancín). El teorema de Grashof proporciona un medio para averiguar la clase a la que pertenece un mecanismo articulado de cuatro barras, con sólo conocer sus dimensiones y disposición. Si un cuadrilátero no cumple dicho teorema pertenece a la clase II.

Definición del teorema de Grashof:

La Ley de Grashof es una fórmula utilizada para analizar el tipo de movimiento que hará el mecanismo de cuatro barras: para que exista un movimiento continuo entre las barras, la suma de la barra más corta y la barra más larga no puede ser mayor que la suma de las barras restantes. “En un

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