Mecanismos Introducción a Mecanismos

Universidad Nacional Experimental Politécnica de la Fuerza Armada[pic 1]

Coordinación de ingeniería Aeronáutica

Chuao – Caracas

Introducción a Mecanismos

Presentado por:

Ciro Gerardo Viscariello Loreto

C.I. 25.132.707

25 de Marzo del 2017

        El hombre en el tiempo ha diseñado y construido ciertos instrumentos para su beneficio, con los que día a día interactúa, debido, a la facilidad que le otorga en ciertas circunstancias. Los conocemos como máquinas, la cuales, son capaces de modificar, transmitir y dirigir fuerzas para llevar a cabo un objetivo en especifico, estructuralmente, están conformadas por mecanismos y estos, a su vez, son una combinación de operadores cuya función es producir, transformar o controlar un movimiento, cabe destacar,  para conocer el funcionamiento de una máquina y sus mecanismos, se deben tocar ciertos puntos importantes como, la posición y desplazamiento, la geometría del movimiento, velocidad, aceleración, entre otros. Que permitirán entender y definir con mayor claridad el funcionamiento de estos instrumentos, promoviendo su elaboración y diseño. Cuya finalidad, es permitirle al ser humano realizar determinados trabajos con mayor comodidad y menor esfuerzo.

Inicialmente, toda máquina compuesta es una combinación de mecanismos, el cual, es un sistema conformado por elementos entre lazados, cada uno de ellos tiene un objetivo y, en conjunto, cumplen la función de producir, transformar o controlar un movimiento. Se pueden construir mecanismos conociendo ya su significado, encadenando varios operadores mecánicos entre sí, de tal forma, que la salida de uno se convierte en la entrada del siguiente, y  así, el movimiento de cada uno complemente al de los otros.

        De modo que, una máquina es una herramienta fabricada o compuesta, que contiene uno o más mecanismos que al cumplir su función, la misma lleva a cabo una acción destinada, convirtiendo la energía en trabajo. Generalmente las máquinas obtienen su fuente de energía por medios mecánicos, químicos, térmicos o eléctricos, y con frecuencia estas poseen motor.

        En efecto, la geometría del movimiento de un elemento se puede entender mediante el plano móvil asociado al mismo. Estudiar el movimiento de un mecanismo implica, estudiar el movimiento de todos y cada uno los elementos que lo conforman. Entonces, el movimiento de cada uno de los elementos de un mecanismo, se puede definir, por los parámetros geométricos impuestos por los pares cinemáticos que le conectan con el resto del mecanismo.

Esencialmente, para describir el movimiento de un objeto es especificar su posición. En consecuencia,  En dos dimensiones, se emplean  tanto coordenadas cartesianas, como polares y es común el uso de vectores unitarios. Por consiguiente, En tres dimensiones, se emplean coordenadas cartesianas o coordenadas polares esféricas, así como otros sistemas de coordenadas para geometrías específicas. Al cambio del vector de posición que se asocia con el movimiento, se le llama desplazamiento. Entonces, el desplazamiento de un objeto se puede definir, como el vector distancia que va desde una posición inicial a una posición final. Por lo tanto, es diferente de la distancia recorrida por el objeto, excepto en el caso de que se tenga un movimiento rectilíneo.

Por otra parte, una leva es un elemento mecánico, que sirve para impulsar a otro elemento, denominado seguidor, para que éste pueda desarrollar un movimiento específico. En la actualidad, las levas desempeñan un papel muy importante, donde estos mecanismos por su facilidad de diseño y que pueden producir cualquier movimiento deseado, se emplean mucho. Al diseño de leva se le denomina, una serie de suposiciones de movimiento y forma, que se requieren para el seguidor, con esto, se diseña la leva que realice el movimiento. Y así, determinar las características del desplazamiento, velocidad y aceleración que dé, este contorno.

A propósito, entre las variedades de engranes, el engrane recto es el tipo más dominante en la industria y el mejor conocido. Su diseño primordialmente es, proporcionar una velocidad, en la mayoría de los casos velocidades pequeñas y medias. Los engranajes cilíndricos, también, se les conoce como engranajes sin fin, estos requieren un montaje muy preciso. Por lo tanto, su diseño permite una alta capacidad estática, pero, en movimiento se ve limitada por la generación de calor que se produce con el deslizamiento a través de los dientes. Los engranajes sin fin son utilizados donde se requiera una irreversibilidad en un mecanismo.

Ahora, uno de los problemas principales de la Ingeniería, es la transmisión de movimiento, entre un conjunto motor y máquinas conducidas. Desde épocas muy remotas se han utilizado elementos fabricados de diversos materiales, para solucionar los problemas de dicho movimiento. Estos elementos son los trenes de mecanismos, que nos permiten la unión de varios mecanismos simples, de tal forma, que se transmita el movimiento y se propague a cada uno de los componentes de los mecanismos sin ocasionar problemas en los mismos.

Elementalmente, un vector es todo segmento de recta dirigido en el espacio que posee; un origen, también, llamado punto de aplicación, el cual, es un punto exacto sobre el que actúa, un módulo, que es la longitud, una dirección, que viene dada por la orientación en el espacio de la recta que lo contiene y un sentido, que indica hacia que lado de la línea de acción se dirige.

        Asimismo, Los movimientos de un mecanismo pueden ser de rotación o traslación, aunque, existen mecanismos que permiten pasar de uno al otro, en ambos casos continuos o alternativos, o combinados de rotación y traslación. En consecuencia, la rotación describe puntos que forman una circunferencia, cuyo centro se encuentra sobre un eje, estos generan trayectorias circulares. Por otro lado, la traslación genera recorridos paralelos entre sí y de igual longitud, estos movimientos forman trayectorias lineales.

Cabe agregar, todo movimiento es la variación de la posición de un objeto a lo largo de un período de tiempo. Dicha variación es necesariamente relativa, pues se produce respecto a un punto de referencia o sistema referencial. No obstante, conviene enfatizar que no existe nada que se encuentre en reposo absoluto en el universo, así que todos los movimientos son siempre relativos. Por tanto, el movimiento relativo se refiere al que presenta un objeto respecto a un punto, a su vez, móvil de referencia. Por ende, la cantidad de movimiento estará establecido de acuerdo a la ubicación, también, variable de un observador. Seguidamente, el movimiento absoluto, en cambio, se refiere a un movimiento independiente de sus puntos de referencia, considerándolo absoluto y eterno. Se trata, obviamente, de un movimiento a partir de un sistema de referencia fijo. En concordancia, podemos compararlos con 2 ejemplos para demostrar sus diferencias; en el caso del relativo, si caminamos de un vagón a otro en un tren en movimiento, retrocediendo en un tren que avanza, si nos fijamos no retrocedemos realmente, tampoco avanzamos, o ambas a la vez; en el absoluto, un automóvil en la autopista, siendo observado desde el punto de vista de un policía que le mide la velocidad.

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