Clase MM1 2014 II (Introducción)

Ing. Eduardo Orcés

Mecánica de Maquinaria IIClase 1

INTRODUCCIÓN

Ing. Eduardo Orcés P.

Octubre 21/2014

Ing. Eduardo Orcés 2014-II

TEMASUn poco de historia: Brunelleschi, Da

Vinci.Clasificación de las Máquinas

(Ref. Calero / Carta, Fundamentos de Mecanismos y Máquinas para Ingenieros)

Repaso de Cinemática de Maquinaria Repaso de Cinética de Partículas Dinámica de Maquinaria


Un Poco de HistoriaComplejidad en los sistemas mecánicos


Grúa de Brunelleschi

Precursora de la grúa elevada moderna

Usada para construir el Duomo


Il Duomo, Florencia


Su Domo o Cúpula

Este es el domo para el que se usó la grúa…


Un Malacate

Mecanismo complejo

Sofisticado uso de engranajes, rodillos, etc.


Malacate con Mecanismo de Escape Automático

Suelta la carga cuando el peso llega al fondo


Mecanismos de Da Vinci

Tornillo de potencia


Mecanismo Inversor

Movimiento lineal de salida se invierteRotación constante de entrada


El Mejor!Un dispositivo para elevar columnas

Dinámica de Maquinaria

• Analizar el efecto de las fuerzas en la operación de las máquinas

• Análisis Estático: Velocidades bajas (ω<500 rpm). Sólo se consideran pesos, fuerzas motrices y de fricción.

• Análisis Dinámico: Velocidades altas (ω>1000 rpm). Considerar fuerzas de inercia principalmente.

2014-IIIng. Eduardo Orcés P.

Análisis Dinámico en el Diseño

MecánicoEstimar Masas, M.de I., Radios

de Giro,etc.

?

Masas = 0

Calcular Fuerzas

Calcular Esfuerzos

Dimensionar para Resistencia, Rigidez, Frecuencia Natural, etc.

Análisis Cinemático (Velocidades,Aceleraciones)

Consideraciones de tiempos y movimientos

Análisis Estático

Análisis

Dinámico



Análisis Estático


Ejemplo: En el motor mostrado, suponiendo quese conoce la fuerza P debida a los gases,encontrar el par motor, y las fuerzas transmitidasal bastidor.


• La fuerza puede descomponerse en unafuerza tangencial motriz , y una radial.

32F

tF

• Usando las ecuaciones de la Estática se hallanlas fuerzas en todos los elementos delmecanismo, y el par motor M12.


• Las fuerzas que actúan sobre el mecanismocompleto son:

• Las fuerzas transmitidas al bastidor son halladascomo las opuestas a las que actúan sobre elmecanismo en los puntos de contacto. Lasfuerzas y pares sobre el bastidor son:


• Las fuerzas F41 y Fy21 producen un par en

sentido antihorario, igual y opuesto a M21.


• Este par se lo conoce como el par desacudimiento ó trepidación, y tiende a hacervibrar al motor alrededor del eje de rotación delcigüeñal. Este par debe ser absorbido por losapoyos flexibles del bastidor.

• Cuando se toman en cuenta las fuerzas deinercia, la fuerza Fx

21 también puede producirtrepidación ó sacudimiento, y si se consideraque el motor es deformable, entonces seproduce vibración extensional del motor en elsentido horizontal.

Cinética • Los problemas de dinámica son de dos tipos:1. Problema Inverso(‘Cinetostática’): Dadas las posiciones,

velocidades y aceleraciones de las partículas, encontrarlas fuerzas requeridas para producir el movimiento. Estorequiere resolver un sistema de ecuaciones algebraicas.

2. Problema Directo (‘Respuesta Dinámica’): Dadas lasfuerzas aplicadas, determinar el movimiento del sistema.Esto requiere integrar las ecuaciones diferenciales delmovimiento para obtener las posiciones, velocidades yaceleraciones.



Tareas Revisar los siguientes capítulos del libro de

Norton:- Cap. 1, Introducción- Cap. 2, Fundamentos de cinemática- Cap. 4, Análisis de posición- Cap. 6, Análisis de velocidad- Cap. 7, Análisis de aceleración

Revisar los Ejercicios 1 a 6 de Repaso de Cinemática de Maquinaria

Clase MM1 2014 II (Introducción)

Documents

Transcript of Clase MM1 2014 II (Introducción)