UNIVERSIDAD DE GUANAJUATO

DICIS

Análisis y Síntesis de Mecanismos.

Dr. José Colín Venegas

Alumna: Itzel Yuliana Legorreta González

1. ¿QUE SE ESTUDIA EN EL CURSO DE MECANISMOS?

Se exploran los temas de cinemática con objeto de lograr tareas o movimientos deseados y también el análisis de mecanismos para determinar el comportamiento dinámico del cuerpo rígido, recordando que no puede analizarse algo hasta haberlo sintetizado.

2. ¿QUE ES UN MECANISMO?

Es una cadena cinemática a la que por lo menos se ha fijado uno de sus eslabones, conformado por un sistema de cuerpos destinados a transformar el movimiento de uno o varios cuerpos, desarrollando comúnmente fuerzas de baja intensidad y transmitiendo poca potencia.

3. ¿QUE ES UNA MAQUINA?

Dispositivo que contiene por lo común un mecanismo o conjunto de estos, diseñados para proporcionar fuerzas significativas y transmitir potencia apreciable, reduciendo así el esfuerzo necesario para realizar un trabajo.

4. ¿QUE ES SINTESIS EN MECANISMOS?

Es el proceso de idear un patrón o método para lograr un propósito dado, establecer tamaños, formas, composiciones de materiales y disposiciones de las piezas de modo que la máquina resultante desempeñe la tarea prescrita.

5. ¿QUE ES ANALISIS EN MECANISMOS?

Consiste en investigar un mecanismo particular dado con base en la geometría del mecanismo y posiblemente otras características conocidas del mismo (velocidad angular de entrada, aceleración angular, etc).

6. ¿QUE ES SINTESIS DE TIPO?

Consiste en escoger el tipo apropiado de mecanismo particular para llevar a cabo una función en concreto. Se escoge un tipo particular de eslabonamiento (leva, tren de engranes, dispositivo de movimiento intermitente, combinaciones…).

7. ¿QUE ES UNA SINTESIS DIMENSIONAL?

Determinar un conjunto de dimensiones apropiadas, o mejor aún óptimas, para las diversas partes que comprenden el tipo de mecanismo escogido.

8. ¿QUE SIGINIFICA SINTESIS POR GENERACION DE TRAYECTORIA?

Es la conversión de un movimiento de entrada de rotación simple en la generación de una trayectoria deseada.

9. ¿QUE SIGNIFICA SINTESIS POR GENERACION DE FUNCION?

Es un movimiento coordinado entre la entrada y la salida, donde tanto la entrada y la salida se mueven (rotación o traslación) con respecto a un eje fijo.

10. ¿QUE SIGNIFICA SINTESIS POR GENERACION DE MOVIMIENTO?

Se refiere a la conducción de un cuerpo rígido a través de un conjunto de posiciones y orientaciones deseadas.

11. ¿QUE ES UN ESLABON?

Cuerpo rígido que posee por lo menos dos nodos que son puntos de unión con otros eslabones.

12. ¿QUE ES UN NODO?

Son los elementos de apareamiento, por medio de los cuales se conectan los eslabones con otros cuerpos a fin de transmitir fuerza o movimiento.

13. ¿QUE ES UN ESLABON BINARIO?

Es un eslabón que cuenta con dos nodos.

14. ¿QUE ES UN PAR CINEMATICO?

Es el conjunto formado por dos miembros de un mecanismo en contacto, con movimiento relativo entre ellos.

15. ¿QUE ES UN PAR DE REVOLUTA Y CUALES SON SUGRADOS DE LIBERTAD?

Es aquel que sólo permite movimiento relativo de giro, por tanto sólo tiene un grado de libertad (theta).

16. ¿QUE ES UN PAR PRISMÁTICO?

Sólo permite movimiento relativo de deslizamiento, por ende, se denomina articulación de deslizamiento. Posee un solo grado de libertad.

17. ¿QUE ES UN PAR CILÍNDRICO?

Combinación entre el par prismático y el de revoluta, permite la rotación angular y la traslación de forma independiente, posee dos grados de libertad.

18. ¿QUE ES UN PAR ESFÉRICO?

Es una articulación de rótula. Posee tres grados de libertad, una de rotación en torno a cada uno de los ejes coordenados.

19. ¿QUE ES UN PAR PLANO?

Posee tres grados de libertad, dos correspondientes a los desplazamientos sobre el plano y uno al giro según un eje perpendicular al plano.

20. ¿QUE ES UN PAR DE TORNILLO?

También llamado par helicoidal (par H), posee dos movimientos: deslizamiento y rotación, pero posee un solo grado de libertad porque ambos movimientos se relacionan con el ángulo de hélice de la rosca.

21. ¿QUE ES UN PAR SUPERIOR?

Es aquel par donde el contacto es lineal o puntual.

22. ¿QUE ES UN PAR INFERIOR?

Es aquel donde se tiene contacto superficial.

23. ¿QUE ES UN PAR DE FORMA CERRADA?

Es aquel en el que el contacto se asegura por la forma de los dos miembros de contacto, es decir, una junta con cierre de forma se mantiene unida o cerrada por su geometría. Un pasador en un agujero o una corredera en una ranura o guía de dos lados tienen cierre de forma.

24. ¿QUE ES UN PAR DE CIERRE DE FUERZA?

El contacto queda asegurado por un miembro elástico impuesto, es decir, requiere alguna fuerza externa para mantenerse en contacto o cierre, por ejemplo, un pasador en un medio cojinete o una corredera sobre una superficie.

25. ¿QUE ES UNA CADENA CINEMATICA?

Se obtiene al conectar varios eslabones por medio de pares, es un ensamblaje de eslabones y juntas, interconectados de modo que proporcionen un movimiento de salida controlado en respuesta a un movimiento de entrada proporcionado.

26. ¿QUE ES UNA CADENA CINEMATICA CERRADA?

Ocurre cuando todos y cada uno de los eslabones se une a otros dos.

27. ¿QUE SIGINIFICA UNA CADENA CINEMATICA ABIERTA?

Son aquellas cadenas donde hay algún eslabón no unido a otros dos.

28. ¿QUE ES UNA INVERSIÓN CINEMATICA?

Es el proceso de elegir como referencia diferentes eslabones de una cadena cinemática.

29. ¿CUALES SON LOS MOVIMIENTOS DE UN CUERPO RIGIDO?

Rotación y traslación.

30. ¿COMO SE DEFINE GRADO DE LIBERTAD DE UN MECANISMO?

Numero de coordenadas requeridas para configurar las posiciones de un cuerpo.

31. ¿GRADO DE LIBERTAD DE UN PAR CINEMATICO?

Es el número de tipos de movimiento que una junta permite tener en relación a ella.

32. ¿QUE EXPRESA LA ECUACION DE GRASHOF?

Es una relación que pronostica el comportamiento de rotación de las inversiones de un eslabonamiento de cuatro barras con base en las longitudes de eslabón.

Si S+L<P+Q

el eslabonamiento es de Grashof y por lo menos un eslabón será capaz de realizar una revolución con respecto al plano de fijación.

33. ¿QUE EXPRESA LA ECUACION DE KUTZBACH?

Expresa el número de grados de libertad de un mecanismo. A medida que se van conectando eslabones por medio de pares, se está restringiendo el movimiento relativo entre ellos, por tanto, una vez conectados todos los eslabones, el número de grados de libertad es:

m=3 (n−1 )−2 j1−2 j2

34. ¿QUE SIGNIFICA QUE EL NUMERO DE GRADOS DE LIBERTAD (GDL) DE UN MECANISMO SEA: A)GDL=1, B)GDL= 1, C)GDL=0 ‐

-Para A: Se deberá definir una variable de entrada para poder definir la movilidad del mecanismo.

-Para B: Se asume que existen juntas redundantes que hacen que el análisis con la ecuación Kutzbach proporcione resultados erróneos.

-Para C: Se asume que el mecanismo analizado es una estructura, o bien, que existen juntas redundantes que provocan que el resultado de la ecuación de Kutzbach sea 0.

35. ¿COMO SE DEFINE EL ORDEN DE UNA JUNTA?

Es definido por la cantidad y tipos de movimiento que esta permite realizar.

36. ENCUENTRE LA EXPRESIÓN DEL ANGULO MÍNIMO Y MÁXIMO DE TRANSMISIÓN.

Provenientes de la ley de cosenos obtenida del triángulo formado cuando la manivela y el eslabón fijo se encuentran en línea, las expresiones para los ángulos son las siguientes:

γmax=cos−1 R3

2+R42−(R1+R2¿¿¿2 )2(R3∗R4)

γmax=cos−1 R3

2+R42−(R1−R2¿¿¿2 )2(R3∗R4)

Donde:

R1: Eslabón fijo.

R2: Manibela.

R3: Acoplador.

R4: Oscilador.

37. ENCUENTRE LA EXPRESION DEL RANGO DE OSCILACION DEL ESLABON DE SALIDA DE UN MECANIMSO GRASHOF.

38. ¿QUE ES POSICION DE VOLQUETE?

En un mecanismo de cuatro barras se refiere a la posición en que la manivela y el oscilador se encuentran alineados. Existen dos posiciones de volquete. En esta posición sólo se necesita un pequeño momento de torsión de entrada para contrarrestar una carga de momento de torsión de salida sustancial.

39. ENCUENTRE LA POSICION DE VOLQUETE DE UN MECANISMO GRASHOF Y NO GRASHOF.

Al igual que en la definición, la posición de volquete es aquella donde se alinean la manivela y el acoplador. La diferencia es que para la posición de volquete en el mecanismo Grashof se requiere un par mínimo para realizar el movimiento, mientras que en un mecanismo NO Grashof por más fuerza que se ejerza sobre el mecanismo al llegar a la posición de agarrotamiento, éste ya no se moverá.

40. EN UN MECANISMO NO GRASHOF ENCUENTRE LA EXPRESION DEL ANGULO DE ENTRADA EN LAS POSICIONES DE VOLQUETE.

41. ¿CUAL ES EL VALOR DEL ANGULO DE TRANSMISION MINIMO QUE ASEGURA UN BUEN FUNCIONAMIENTO DE UN MECANIMSO DE CUATRO BARRAS?

Debe ser superior a 40°.