Mecanismos Clase 1 2011 Introducción
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8/18/2019 Mecanismos Clase 1 2011 Introducción
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Mecanismos y Máquinas (Parte 1)
MAQUINA:
Su objetivo es transformar la energía queconsume en trabajo útil para realizar una tareaeterminaa!
Diagrama de Bloques
Algunas definiciones de máquinas:
a-Un mecanismo o conjunto de mecanismos construidos con elobjeto de transformar el movimiento transmitir fuer!as " reali!ar
trabajo #ara beneficio $umano%
b-Una combinaci&n de s&lidos resistentes dis#uestos de talmanera que mediante la a#licaci&n de fuer!as se reali!a untrabajo #roduciendo movimientos de res#uesta a movimientosde entrada bien definidos '(oleau)*%
c- +tc$e#are e)#res& que una máquina #uede ser tambi,n untubo con una entrada #or donde ingresa dinero " una salida #ordonde sale an más dinero 'curiosa definici&n*%
"nergíaMáquinacompuestaemecanismos
#rabajo $til
Movimientos
%uerzas
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&efiniciones e M"'*SM+,
. +s una combinaci&n de cuer#os unidos entre s/ de tal forma
que el movimiento de uno de ellos cualesquiera im#lica elmovimiento relativo definido " restringido de los demás cuer#os%
. +s una cadena cinemática en la cual se $a inmovili!ado 'fijadoa tierra* uno de sus miembros llamado bastidor o bancada%
0ener mu" en cuenta que:
12os mecanismos no transmiten ningunaenerg/a solo la necesaria para vencer su propia resistencia al rozamiento3%
Algunos +jem#los de mecanismos:
2ám#ara de escritorio%4illa #legadi!a%4ombrilla%Mecanismo del ca#& de autom&vilMecanismo #uerta trasera #ic5-u#2evanta vidrios autom&vil2im#ia #arabrisas6bturador de cámara fotográfica(eloj anal&gico
7om#araci&n entre máquina " mecanismo%
8%-Una máquina #uede estar $ec$a #or uno omás mecanismos%
9%-No todo mecanismo constitu"e una máquina%
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"jemplos el empleo e mecanismos
Pinza -Perro.
Mecanismos incluios en Motor e combusti/ninterna
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Mecanismo de Distribución.
Mecanismo de Encendido (antiguos)
Mecanismo de Inyección de
Combustible (Diesel).
Mecanismo de Lubricación.
Mecanismo de Refrigeración.
Mecanismo de transformación de
movimiento lineal alternativo en
circular.
%uerza e"ntraa
%uerza eSalia
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Mecanismo sistema de direcci&n de autom&vil%
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nálisis #+P+0+*'+ e los Mecanismos
Significa ,
1!2"stuio e la forma3!2nálisis e las partes4!25ni/n entre sus elementos6!20eyes e movimiento
05S &"%**'*+"S *MP+7##"S
P*"8!
Una #ie!a es la #arte indivisible #roducto del desarme total de un mecanismo%
ie!as: 0ornillos vástago de biela casquillos ta#a de cabe!a etc%
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M*"M97+
"s un 'onjunto e piezas unias rígiamenteentre si y sin movimiento relativo entre ellas!
Miembro conuctor : acta la fuer!a e)terior a#licada%
Miembro conucio: efecta la fuer!a sobre el e)terior%
Miembro bastior : #ermanece fijo%
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M*"M97+ 9S#*&+7
Parte fija a tierra e un mecanismo o máquina
que no tiene movimientos!
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P7 '*"M#*'+
"s el conjunto formao por os o más miembros -en
contacto. e un mecanismo con movimiento relativoentre ellos!
Para el motor e combusti/n interna: son pares cinemáticos lossiguientes,
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1!2Pist/n 29iela
3!29iela2 'ig;e
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#*P+S &" '*"77"S &" 0+S P7"S '*"M#*'+S
"l movimiento relativo entre los miembros el parquea asegurao por el cierre o forma e relaci/n entrelas istintas partes e un mecanismo!
1! 'ierre e %+7M
3! 'ierre e %5"78
4! 'ierre e '&"
1!2'ierre e %+7M:
-"l contacto entre los miembros se asegura por laforma e los mismos.
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3!2'ierre e %5"78
"l contacto entre los miembros se asegura por la interposici/n e un
miembro elástico (resorte)!'ierre entre árbol e levas y elevaor e válvula (botaor) meiante elresorte e válvulas!
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4!2'ierre e '&"
"l contacto entre ambos miembros el mecanismo queaasegurao por meio e otro miembro el propio mecanismo!
"l contacto entre las rueas entaas quea asegurao por el-bastior.!
2os dientes de ambos engranajes están obligados a
estar en contacto #or que ambos están montadossobre el bastidor %
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&"%**'*+"S *MP+7##"S
"slabones: juntas y caenas cinemáticas
"slab/n,
-'uerpo rígio que posee al menos os noos opuntos e uni/n con otros eslabones.!
"slabones,
9inarios========!3 (os) noos#ernarios=======!!4 (tres) noos'uaternarios======6 (cuatro) noos
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>untas
-'one?i/n entre os o más eslabones que tienen
movimiento relativo entre ellos.!Pares cinemáticos @ cuplas cinemáticos%
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'lasificaci/n e las >5#S
8%-or el nmero de grados de libertad ';D2*
#ermitidos%
9%-or el ti#o de contacto entre los elementos%
untual2ineal
4u#erficial
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&efiniciones *mportantes
Mecanismo,7adena cinemática que al menos tiene un eslab&n fijo 'a tierra* al marco dereferencia%
Máquina,7ombinaci&n de cuer#os resistentes 'eslabones* dis#uestos de tal manera detransmitir fuer!as reali!ar trabajo " reali!ar movimientos definidos%
Manivela,+slab&n que reali!a giro com#leto #ivotado a un elemento fijo %
9alancín:
+slab&n de rotaci&n oscilatoria 'vaiv,n* #ivotado a un elemento fijo 'tierra*%
9iela o coplaor :+slab&n con movimiento com#lejo no #ivotado a elemento fijo%
"lemento %ijo o 9astior::+slab&n inm&vil sujeto al marco de referencia
;rados de 2ibertad ';D2*
4e los define como:
Nmero de coordenadas inde#endientes necesarias #ara definir su #osici&n%Nmero de entradas a #ro#orcionar #ara originar una salida #redecible%
Un eslab&n en el #lano tiene
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&"#"7M*'*+ &" 0+S raos e 0iberta
1!2'onici/n e 75"90"7
;D2> n@ de eslabones? >n@ de juntas
; >n@ de eslabones a tierra 'fijos*
3!2Moificaci/n e A5#89'B
;D2>
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"jemplos e juntas que eliminan &0
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'lasificaci/n e los pares cinemáticos
1ANA2IA( 7ADA UN6 76ND+0+NIMI+N063
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&*%"7"'* "#7" Mecanismos y "structuras
2os ;D2 #ueden ser:
Positivo 'ma"or que cero* Mecanismos'ero +structura
egativo 'menor que cero*%%+structura #recargada%
M+&"0+ P7 5"S#7+ '57S+Mecanismo sim#le de cuatro barras o eslabones
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#ransformaciones en los eslabonamientos!
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Mecanismos e movimiento intermitente!
+l movimiento es una sucesi&n de movimientos "
detenimientos durante un la#so de tiem#o que eleslab&n de salida #ermanece estacionario%
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*nversi/n e "slabonamientos
4e forman #or la fijaci&n a tierra de cada eslab&n de lacadena cinemática%Ca" tantas inversiones como eslabones tiene elmecanismo%
'onici/n e 7SB+% -*MP+7##*S*M.
"l mecanismo e cuatro barras es el más simple posible para unmovimiento controlao e 1 &0!"n las máquinas los ispositivos más comunes son el e manivela2correera y el e leva2seguior!
0a conici/n e rasCof es,
Q P LS +≤+
&one, S, longitu el eslab/n más corto 0, longitu el eslab/n más largo P, longitu e un eslab/n restante
D, longitu e otro eslab/n restante
Si se cumple la conici/n Q P LS +≤+ el mecanismo será e rasCof ypor lo menos un eslab/n realizará una vuelta completa respecto al planoe fijaci/n
Si no se cumple la conici/n el mecanismo es e no rasCof y -ningún
eslab/n realizará giro completo.!
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Mecanismos e 'inco barras
Son para proporcionar movimientos máscomplejos que con los e cuatro barras: tienen 3&0 (uno más que el e cuatro barras)!
Si se agrega un par e engranajes se tiene unmecanismo con 1 &0 o M'9" mecanismo ecinco barras con engranajes%