ARTICULADOS- INTRODUCCION 2014
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MECANISMOS ARTICULADOS
• CONCEPTOS GENERALES DE INGENIERIA
• 1)MAQUINA MECANICA :• CONJUNTO DE COMPONENTES MECANICOS ORGANIZADOS
FISICA Y FUNCIONALMENTE PARA CONSUMIR ENERGIAENTREGADA CON LAS CARACTERISTICAS EXTERNAS DE LAPLANTA MOTRIZ Y ENTREGAR TRABAJO MECANICO CON LASCARACTERISTICAS CINEMATICAS Y DINAMICAS REQUERIDASPARA EL CUMPLIMIENTO DE LA NECESIDAD TECNICA QUE LEDIO ORIGEN.
• 2)MECANISMO
• CONJUNTO DE COMPONENTES MECANICOS ORGANIZADOSPARA TRANSFERIR Y TRANSFORMAR MOVIMIENTOS DESDEUN COMPONENTE DE ENTRADA HASTA UNO DE SALIDA EN ELQUE SE OBTENGAN LAS CARACTERISTICAS CINEMATICASREQUERIDAS (EN GENERAL DISTINTAS DE LAS DE ENTRADA.)
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ESQUEMA TIPICO DE MAQUINAMECANICA
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CONCEPTO DE CIENCIAS BASICAS:
• FISICA MECANICA GEOMETRIA• CONCEPTOS DE DINAMICA (CINEMATICA ! CINETICA)
• ")CADENA CINEMATICA• CONJUNTO ARTICULADO DE CUERPOS CON MOVIMIENTOS RELATIVOS
POSIBLES ENTRE ELLOS.• P#$%$ &$' : ESTRUCTURA PRETENSADO MECANISMO
• )MECANISMO ARTICULADO• CADENA CINEMATICA EN LA QUE AL MENOS UNO DE SUS ESLABONES
ESTA FIJO A UN SISTEMA DE REFERENCIA Y POR LO MENOS DOS DELOS OTROS PUEDEN MOVERSE RELATIVAMENTE ENTRE SI.
• PUEDEN DESCRIBIR MOVIMIENTOS PLANOS O TRIDIMENSIONALES.
• LA ) ES UNA DEFINICION TEORICA * CONDICION NECESARIA DE LA2) QUE ES UNA DEFINICION PRACTICA DE INGENIERIA.
• SOLO ANALIZAREMOS MECANISMOS PLANOS CERRADOS
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E+$,-/ %$ ,$03&,/ 0/,/ &3&4$, %$ 0/4'/:R$5#%/' %$ 644
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EJEMPLOS DE MECANISMOS ARTICULADOS PLANOS T$7 %# 0/ 003/,3$4/ 0'$,$' 3$ $#,8430
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M$03&,/ '430#%/ M%/ F- (-4$4$ B/$359 / 1;<)%$
11 =''& '>53%& 9 1" =''& 4/4$& * 1 5'%/& %$ 3=$'4%
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M$03&,/ A3&C?,$' (-4$4$ / 1;<@) %$
; =''& 4/4$& *2 5'%/& %$ 3=$'4%
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A003/,3$4/ 3,%/' ,$0830
• @ =''& 1 5'%/ %$ 3=$'4%
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• COMPONENTES DE LOS MECANISMOS ARTICULADOS
ESLABONES: C% 0#$'-/ (/ 5#' -) 0/,-/$4$ %$# 0%$ 03$,8430. T,=3 &$ /& , =''&.
) T3$$ ,$/& %/& /%/& +/& ($ ='') %$'430#03. =) S$ /& 0/&3%$' '>53%/& -' $ %3&$/ * $ 83&3&
03$,8430/ * %38,30/ %$ ,$03&,/ '430#%/. C&3003: E&= =3'3/ 0/ %/& /%/& 4$''3/ 0/ 4'$& /%/&
0#4$''3/ 0/ 0#4'//%/&.. JUNTA: E& $ %3&-/&343/ %$ '430#03 $4'$ %/& $&=/$&. T,=3 &$ & , P'$& C3$,8430/&.
CLASIFICACION DE JUNTAS D$ 0#$'%/ TIPO DE CONTACTO $4'$ &#& 0/,-/$4$&
Par cinemático inferior &3 $ 0/404/ $& $4'$ &#-$'03$&(0/37 4'3%3,$&3/)Par cinemático !"erior &3 $ 0/404/ $& $4'$ >$& /-#4/&
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D$ 0#$'%/ 0/ $ TIPO DE MA#NITUD #$ 5$$' $ 30#/
J!nta $e Forma -/' 003 %$ # 30#/ 5$/,4'30/ (-&%/')
J!nta $e F!er%a $ 30#/ $0$&34 # #$'7 -'$&4=$0$'&$
($ -#4/ %$ -/*/ %$ # $&$' &/='$ # -/ $& # 30#/
&// &3 ?* 5'$%%)
D$ 0#$'%/ 0/ $ NUMERO DE ESLABONES #$ 0/$04: S$ %30$ #$ $ /'%$ %$ # +#4 $& $ ,$'/ %$ $&=/$& #$
0/$04 ,$/& #/. (0/$04 %/& $&=/$& K 1$'. O'%$)
D$ 0#$'%/ 0/ $ NUMERO DE #RADOS DE LIBERTAD #$
-$',34$ $4'$ /& $&=/$& #$ #$.
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• #RADOS DE LIBERTAD: G$$'30,$4$ $& $ ,$'/ %$-'8,$4'/& 3%$-$%3$4$& $0$&'3/& -' %$3'#3/0,$4$ -/&303 $ $ $&-03/ %$ &3&4$, 0/&3%$'%/.
S3%/ A3&%/ :..
M$03&,/ '430#%/ : $4'%& 3%$-$%3$4$& (/0//'%$%&
5$/,4'30& %$ -/&303 %$ (&) =''(&)) $0$&'3& -'
%$4$',3' -/&303 %$ 4/%/& & =''& %$ ,$03&,/
'$&-$04/ %$ &3&4$, %$ '$$'$03 %/-4%/.
J#4: ,/3,3$4/& %$ #/ %$ /& $&=/$& '$&-$04/ %$ /4'/%*0$4$ &#-#$&4/ +/9 -$',343%/& -/' +#4 #$ /& #$.
CLASIFICACION DE JUNTAS &$5 N %$ GDL:
J#4 C/,-$4 $& #$ -$',34$ # &// 5'%/ %$ 3=$'4%.
S$,3+#4 $& #$ -$',34$ %/& 5'%/& %$ 3=$'4%.
E3&4$ +#4& #$ %,34$ ,& 5'%/& %$ 3=$'4% &// $
,$03&,/& $&-03$&
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# ,$03&,/ %$ $&=/$& 30#%/& 30,$4$ -/' +#4&
'/4/3%$&
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• %3$4$& * '/%,3$4/0/ %$&37,3$4/$4'$ -/$& %$%38,$4'/ -'3,343/)
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MECANISMO PLANO
NUMERO DE #RADOS
DE LIBERTAD DEL
F/',# %$ G#$=$'4
G$$'37% (#47=0?)
N GRADOS DE LIBERTAD
" ( N 1) 2 F1 F2
N ,$'/ %$ $&=/$&
F1 ,$'/ %$'430#03/$& 0/,-$4&
F2 ,$'/ %$ &$,3+#4&
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M$03&,/ E&4'#04#' P'$4$&%/
H3-$'$&4430/ N GL 1 N GL N GL 1
E $ -'/*$04/ %$ ,$03&,/& &$ =#&0 $ ,$/' N %$ 5'%/& %$
3=$'4% -/&3=$& #$ -$',34 $ ,/3,3$4/ '$#$'3%/.
S$ $&4#%3'8 /& ,$03&,/& -/& -'43' %$ %$ $&=/$& 0$''%/(* &# %$'3%/: =''& 0/ 0/%303 03$,8430 $4'$ %/& %$ $&)
M$03&,/& &3,-$ (1 5'%/ %$ 3=$'4%)9 %0439 0/ %3$'&&-3003/$&9
3/#0' # ,$'/ =+/ %$ '3=$& * &3'$ 0/,/ #3%% %$ 83&3& %$
,$03&,/& %$ ,*/' N %$ $&=/$&
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CINEMATICA ELEMENTAL
POSICION DE UN PUNTO D$$ /03703 %$ -#4/ $ $ -/ '$$'3%/ &3&4$, %$ 0//'%$%& +/ %/-4%/.
E-'$&3 $ /', -/'9 0/''$&-/%$ '430$ () %$ # $04/' %$ /'35$ 0/303%$4$ 0/ $ 0$4'/ %$ 0//'%$%& R R $ +
E-'$&3 $ /', 4'35//,4'30 0'4$&3
R R 0/& ! + R &$
MO&IMIENTO ' DESPLA(AMIENTO DE UN PUNTO D$&-7,3$4/ $& $ 0,=3/ %$ -/&303 %$ # -#4/ '$&-$04/
&3&4$,
%$ '$$'$03 $$53%/.D$&-7,3$4/ $& $ m)nimo ,/3,3$4/ $4'$ %/& -/&303/$&. 4'*$04/'3 $& # '$04
D$&-7,3$4/ / $& ,/3,3$4/.
MO&IMIENTO
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• MO&IMIENTO:
E& �$&3 %$ 0,=3/& %$ -/&303 %$ # -#4/ $4'$ %/& -/&303/$& -/'
# 4'*$04/'3 -'430#' .
T/%/& /& ,/3,3$4/& $ 4#'$7 &/ '$43/&.
LA DIFERENCIA ENTRE *DESPLA(AMIENTO+ , *MO&IMIENTO+
CONDICIONA LAS TECNICAS DE ANALISIS , SINTESIS-
TODOS LOS METODOS #ENERAN , &ERIFICAN
POSICIONES-.$e"/a%amiento0
T'&03
R/403R/4/4'&03
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DISE1O DE MECANISMOS ARTICULADOS
PROCEDIMIENTOS DE SINTESIS , ANALISIS
SINTESIS : C'$03 %$ ,$03&,/& #$ 0#,- $ ,/3,3$4/$0$&'3/.
ANALISIS: D$4$',303 %$ 4'*$04/'3&9 $/03%%$& * 0$$'03/$&-' $#' $ 0#,-3,3$4/ %$ & 0/%303/$& 03$,8430& %$&3% $0$&'3& * #$'7& $&48430& * %38,30& -' %3,$&3/'.
TIPOS DE PROCEDIMIENTOS: GRAFICOS ANALITICOS NUMERICOS A,=/& 43-/& 5$$' '$%/& -30=$& &// -' # -/&303
-'430#' %$ /& 0/,-/$4$& %$ ,$03&,/.
GRAFICOS D$&''// 0/0$-4# ,& &$03/ D$=$ '$-$43'&$ 4/4,$4$ -' 0% -/&303
ANALITICOS D$&''// >430/ ,& 0/,-30%/ NUMERICOS P'/0$%3,3$4/ -30=$ %3&434& -/&303/$& 0,=3%/ /' %$ '3=$&.
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CLASIFICACION POR TIPOS DE MO&IMIENTOS TIPICOS:
GENERACION DE FUNCION: S$ -'/*$04 ,/3,3$4/&
'$43/&%$4$',3%/& $4'$ /& $&=/$& %$ $4'% * &3%.
GENERACION DE TRAYECTORIA: S$ -'/*$04 & 4'*$04/'3&%$
# -#4/ -'430#' %$ $&= 0/-%/'9 &3 3,-/'4' &-/&303/$&
%$ 0/+#4/ %$ $&=.
GENERACION DE MOVIMIENTO: S$ -'/*$04 ,/3,3$4/& #$ 3/#0' 4'*$04/'3 %$ 0/+#4/ %$ /& -#4/& %$
$&= (#
-#4/ * -/&303 5#' %$ $&=)
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MECANISMOS DE 2 ESLABONES O BARRAS
DENOMINACIONES Y MOVIMIENTOS DE LAS BARRAS
ESLABONES DE ENTRADA SALIDA:S/ =3'3/& ( /& $& %$ ,/3,3$4/ '$43/ 0/ /& /4'/&)
A'430#%/& $ # /%/ $&= +/.
P#$%$ /&03' (=03$& # /&03%/'$&) / '/4' (,3$)
ESLABON INTERMEDIO O ACOPLADOR:
E& =3'3/ ( /& $& %$ ,/3,3$4/ '$43/ 0/ /& /4'/&)
A,=/& /%/& '430#%/& $&=/$& %$ $4'% * &3%
,/3,3$4/& %$ '/4/4'&03.
MOVIMIENTOS POSIBLES DEL MECANISMO1)M3$B0>: U $&= $4'$,/ 53' * $ /4'/ /&03.
2)D/=$ M3$ / M$03&,/& %$ A''&4'$: ,=/& $4'$,/&'/4
")D/=$ O&03%/' / D/=$ =0>: ,=/& $4'$,/& /&03
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ASPECTOS UTILES EN ETAPA DE ANALISIS , SINTESIS CRITERIO DE #RAS3OF: P'//&430 $ ,/3,3$4/ %$ '/403 %$ /& 0/,-/$4$& %$ ,$03&,/ $ #03 %$ &#& %3,$&3/$&
'$43&. E& -30=$ ,$03&,/& %$ =''& 0/ #3/$& '/4/3%$&.P' #$ $3&4 -/' / ,$/& # '/403 '$43 0/,-$4 $4'$ %/& $&=/$& %$ # ,$03&,/ '430#%/ -/ %$ =''&9 &#, %$ /534#%$& %$ $&= ,& 0/'4/ * $ ,& '5/ / -#$%$ &$' ,*/' #$ &#, %$ /534#%$& %$ /& /4'/& %/& $&=/$&
S3$%/: S /534#% ,& 0/'49 L /534#% ,& '5 * P * Q /534#%$& 34$',$%3&S ! L W P ! Q: )S,3$ $4'%9 =)S $& +/9 0)S,3$ &3%9
%)S /-#$&4/ +/S ! L K P ! Q: 4'3-$ =0>.S ! L P ! Q: 0/5#'03/$& 0/,/ $ S ! L W P ! Q -$'/ 0/ -#4/&
%$ 0,=3/ 0#%/ &$ 3$ & =''& &/ -#4/& %$ 0/,-/'4,3$4/I%$4$',3%/ -#%3$%/ 0,=3' > 0/5#'03. V$' -'$/5',/* 43-'$/5',/
CRITERIO DE #RAS3OF
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CRITERIO DE #RAS3OF
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• ISOMEROS
• C/+#4/ %$ ,$03&,/& #$ -#$%$ /','&$ 0,=3%/ ,$' %$ '430#' # #,$'/ * 43-/ %%/ %$ $&=/$&.
MECANISMO N %$ I&,$'/& 3%/ N/3%/&
$&=/$& 1
@ $&=/$& 2 1 $&=/$& 1@
1 $&=/$& 2"
12 $&=/$& @@ / @@2
(E 43-/ * /'%$ %$ $&=/$& &$5 $ N 4/4 &$ -#$%$ +' -/',4/%/&
%$ S>4$&3& %$ ,$'/&)
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IN&ERSIONES:
S#'5$ %$ 0/&3%$'' +/& 4$'43,$4$ 0% # %$ & =''&%$
# ,3&,/ ,$03&,/& '430#%/.
L/& ,/3,3$4/& re/ati4o $4'$ & =''& %$ %3&434& 3$'&3/$&%$
# ,$03&,/ &/ &3$,-'$ /& ,3&,/&.
S$ 5$$' ,$03&,/& %$ %3&434& $4'%& * &3%& 0/35#
83&3& * &>4$&3& 5$/,4'30/9 %$ $/03%%$& * 0$$'03/$&.
CONFI#URACION ESTACIONARIA O DE *A#ARROTAMIENTO+:
P/&303 $ #$ / &$ -#$%$ -/'4' ,/3,3$4/ %$ %303/ %$&%$ ='' %$ $4'%9 $ $#33='3/ %$=$ '/,-$'&$ -/'4%/
,/3,3$4/ %$&%$ /4' =''
A-'$0$ 0#%/ %/& =''& ,3$& #$% 3$%&
E 5''/4,3$4/ -#$%$ &$' =#&0%/ 0/,/ 0'04$'>&430 43.
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IN&ERSIONES
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I$'&3/$& 0,=3%/
=''& %*0$4$& 0/,/
=0%.
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I$'&3/$& 0,=3%/
=''& / %*0$4$&
CONFIGURACION ESTACIONARIA
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CONFIGURACION ESTACIONARIAAGARROTAMIENTO
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INDICE ELEMENTAL DE EFICIENCIA
• AN#ULO DE TRANSMISION
E ,$/' 85#/ $4'$ $ $+$ %$
='' %$ &3% * =''
0/-%/' 5$$'%/.
V3%/ &// -' $#' #$'7& $&48430&
V3%/ &// -' =''& %$ &3%
#3%& ='' + (=0%)
P/%$' 4'&,3&3 %$ #$'7& * $/03%%$&
I%$ ;
('5/ 0$-4=$ ;)
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ASPECTOS UTILES EN SINTESIS Y ANALISIS RESUMEN
• C&3003 %$ M/3,3$4/& T>-30/&
• F/',# %$ G#$=$'4• C'34$'3/ %$ G'&?/
• I&/,$'/&
• I$'&3/$&
•
C/5#'03/$& $&403/'3&• A5#/ %$ 4'&,3&3
OTROS (#4#'& 0&$&)
• R$5& %$ T'&/',03 %$ E&=/,3$4/&
• R$03 %$ V$/03%% A5#'
• V$4+ M$0830
• M$03&,/& C/5%/&