Dinámica en el Diseño de Maquinas y su Impacto Ambiental

Dinámica en el Diseño de Maquinas y su Impacto Ambiental

• Análisis Dinámico: Estudia el movimiento causado por la acción de las fuerzas aplicadas sobre el mecanismo. Para obtener el movimiento del sistema es necesario resolver ecuaciones diferenciales lo que lo convierte en un problema relativamente más complejo que le problema cinemático. El análisis dinámico puede dividirse en los sigts. problemas:

1. Dinámica de Cuerpo Rígido: Consiste en encontrar la posición del sistema en la cual todas las fuerzas de gravedad, externas, elásticas y reacciones se encuentran en equilibrio. No es puramente un problema dinámico pera al intervenir las características dinámicas del sistema se le considera dentro de este aparato. El problema de la posición del equilibrio estático tiene importancia en vehículos para determinar dicho equilibrio en los sistemas de suspensión.

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1. Problema Dinámico Inverso: Consiste encontrar las fuerzas o momentos necesarios en motores y/o actuadores del mecanismo para producir un determinado movimiento.

1. Problema Dinámico Directo: Conocidos como momentos aplicados por los motores y/o actuadores consiste en obtener el movimiento del sistema multicuerpo. Es lo que se conoce con simulación dinámica. El problema dinámico directo implica la resolución de un sistema no lineal de ecuaciones diferenciales ordinarias que deben ser integradas numéricamente[pic 2]

1. Dinámica de Cuerpo Flexible:

1. Dinámica Inversa y Directa de Sistemas Multicuerpos Flexibles:      En los casos anteriores se ha asumido que los elementos de los sistemas del multicuerpo eran rígidos. Esta hipótesis es válida si la deformación de los elementos es muy pequeña en comparación con los desplazamientos. Debido a que por lo dicho anteriormente no se puede despreciar y deben considerarse los elementos como flexibles, se deben considerar todos los tipos de variables[pic 3]

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Carlos Miñano

S5A

Dinámica en el Diseño de Maquinas y su Impacto Ambiental

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La cinemática de las maquinas, también llamada mecanismos, es una disciplina que enlaza ciencias más básicas, como dinámica, con otras más ingenieriles o de aplicación, tales como el diseño de máquinas.

Durante el estudio de la dinámica se aprendí ó el cálculo de velocidades y aceleraciones de cuerpos rígidos y agrupaciones de cuerpos rígidos; además, se analizaron las fuerzas necesarias para producir determinadas aceleraciones en los cuerpos. Mucho de ese material ser ‘a nuevamente estudiado en la cinemática de las maquinas; sin embargo, ahora el estudio se concentrará en agrupaciones de cuerpos conocidos como mecanismos.

 Por otro lado, la cinemática de las maquinas concede especial atención a las distintas posiciones que los cuerpos que forman parte de un mecanismo adquieren durante el movimiento del mecanismo. Este análisis de posición es requerido en el diseño de máquinas.

Cronológicamente, la primera consideración en un diseño, es el movimiento que es necesario producir a fin de cumplir con el objetivo deseado; en un segundo término, se encuentran las consideraciones de resistencia y rigidez. En cuanto a predominancia, en algunos casos, como en el diseño del mecanismo de impresión de una máquina de escribir manual, el punto de vista más importante es aquel que se relaciona con el movimiento requerido; mientras que, en otros, como el diseño de trascabos y maquinaria de construcción, los argumentos de resistencia y rigidez predominan sobre los argumentos puramente cinemáticos.

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