Diseño de Mecanismos: Análisis y Síntesis

UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS

EXTENSIÓN LATACUNGA ESPE-L

 DEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LA ENERGÍA Y MECÁNICA

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TEMA:

PROYECTO U2

INTEGRANTES:

ACHIG HENRY (L00380598)

PARDO STALYN (00082323)

QUISHPE JHONATAN (L00393403)

TOAPAXI BRYAN(L00082316)

TOAPANTA WILIAM(L00380638)

CARRERA.

INGENIERÍA ELECTROMECÁNICA

ASIGNATURA

MECANISMOS

NRC:

7053

DOCENTEOSCAR ARTEGA

Latacunga, 18 de enero de 2023

1. OBJETIVO

Objetivo general

• Se realizará un informe el cual ayudara al aprendizaje tanto teórico como practico, donde estarán presentes los temas análisis cinemático de mecanismos. Donde encontraremos definiciones de teoremas y aplicaciones a mecanismos.

Objetivos específicos

• Determinar la definición de mecanismos.
• Establecer conclusiones en el análisis de aplicaciones del análisis cinemático.

1. Resumen

Se estableció de manera ordenada y se realizó el cuestionario de tal manera que cada integrante aportó y resolvió un conjunto de preguntas. Se obtuvo después una exhaustiva revisión y corrección de las preguntas y se discutió los resultados de la práctica. Por consiguiente, se elaboró precedido de dichas actividades un informe que abarcase una explicación concreta de lo realizado en el cuestionario.

1. Desarrollo teórico

En el estudio de mecanismos podemos observar temas como el movimiento de un mecanismo y las acciones de las fuerzas y momentos que interactúan en dicho movimiento además la energía asociada que está presente en ellas.

1. MECANISMO DE CUATRO BARRAS. LEY DE GRASHOF

Partiendo de la cadena cinemática cerrada más simple formada por cuatro eslabones articulados, se obtiene el mecanismo de cuatro barras o cuadrilátero articulado, que tiene un grado de libertad.

Una consideración importante a la hora del diseño del cuadrilátero articulado es confirmar que en su funcionamiento alguno de los eslabones pueda dar una vuelta completa. Existe una ley muy sencilla que garantiza este punto, que es la denominada Ley de Grashof.

• Movimiento plano general

El eslabón experimenta una combinación simultanea de rotación y traslación. Cualquier línea de referencia trazada en el cuerpo cambiara tano su posición lineal como su orientación angular.

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fig.- 1 Movimientos del un mecanismo

Análisis de fuerzas dinámicas en un eslabón en rotación pura

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Suponiendo que todas las fuerzas y pares de torsión desconocidos son positivo, se tienen las siguientes ecuaciones:

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Descomponiendo la ecuación de fuerza en sus dos componentes y desarrollando el producto cruz, se tiene:

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Este sistema de ecuaciones puede expresarse en forma matricial de la siguiente manera:

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Síntesis de generación de movimiento.

Está definido como el control de una línea en el plano de modo que asuma un conjunto de posiciones secuenciales por lo que la orientación el eslabón es importante.

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Síntesis grafica de eslabonamientos:

Consiste en determinar las longitudes necesarias en los eslabones para lograr movimientos deseados por lo que se requiere de la síntesis gráfica y estos están definidos por:

• La geometría euclidiana
• Las reglas de bisección de líneas y ángulos
• Las propiedades de las líneas paralelas y perpendiculares
• Las definiciones de arcos y circunferencia

Condiciones límite:

Durante la síntesis de un mecanismo es necesario verificar que sus eslabones puedan alcanzar las posiciones deseadas por lo cual demostramos en la siguiente figura un eslabonamiento de cuatro barras no Grashof en sus límites de movimiento llamados posiciones de agarrotamiento y estas se determinan por la colinealidad de dos de los eslabones móviles.

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Síntesis de trayectoria.

La síntesis para generación de trayectoria es un procedimiento que permite obtener el diseño de un mecanismo de forma que uno de sus puntos describa una trayectoria deseada. En la práctica se suele acotar el problema, diseñando para que dicha trayectoria se cumpla en una serie de puntos, llamados puntos de precisión. Describe un problema en el que la posición de un punto del acoplador debe seguir una trayectoria que tenga una forma prescrita, tiene como requisitos comunes una ruta circular, elíptica o una línea recta por lo que se lo logra con un mecanismo de cuatro barras manivela-balancín o uno de doble balancín.

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