Teoría de mecanismos
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Dr. César Guerra Torres © 2018 Teoría de mecanismos Introducción Dr. César Guerra Torres [email protected]
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De la Física a la Mecánica Analítica
Física
Estudia partículas
Ecuaciones escalares
Soluciones instantáneas
Ecuaciones algebraicas
Mecánica Analítica
Estudia sólidos rígidos
Ecuaciones vectoriales
Soluciones instantáneas y ecuaciones generales.
Ecuaciones diferenciales
Mecánica
Dinámica
Cinemática Cinética
Estática
Mecanismos
• Dispositivo mecánico cuya función principal es la transmisión / conversión del movimiento.
• Los componentes de un mecanismo incluyen elementos considerados como partículas y sólidos rígidos.
• Por eso también es conocido como la CINEMÁTICA DE SÓLIDOS RÍGIDOS.
• Debido a la forma de representar un mecanismo, que es por medio de figuras geométricas simples, también se le conoce como ESTUDIO DE LA GEOMETRÍA DEL MOVIMIENTO.
Breve historia
Arquímedes
(287-212 a.C)
Mecanismo de Anticitera
Era capaz de reproducir con
exactitud los movimientos del
Sol, la Luna y los planetas
conocidos.
La máquina gravimétrica helicoidal
Mecanismo para la elevación de
agua, harina, cereal o material
excavado
Vitruvius
(88-26 a.C)
Replica del odómetro de Vitruvius
Al-Jazary
(1136-1206) Máquina de riego de Al-Jazary
Leonardo Da Vinci
(1452-1519)
Construido a petición del rey de
Francia Francis I (1515) con
propósito de facilitar las
negociaciones de paz entre el rey
francés y el papa León X
Juanello
(1508- 1583)Artificio de Juanello
Thomas Newcomen
(1663-1729)
Máquina de vapor
de Newcomen
James Watt
(1736-1819)
Marco Ceccarelli, “Distinguished Figures in Mechanism and Machine
Science: Their Contributions”, Springer 2010, ISBN 978-90-481-2345-2.
Ejemplos de mecanismos
Ejemplos de mecanismos
Ejemplo de mecanismos
Ejemplos de mecanismos
Ejemplos de mecanismos
Ejemplos de mecanismos
Componentes de un mecanismo
• Eslabón: Componente generalmente sólido rígido, que se utiliza para la transmisión del movimiento.
• Junta cinemática, par cinemático: Componente o medio físico que se utiliza para transmitir el movimiento de un eslabón a otro.
• Elemento fijo o marco: Componente físico sobre donde se monta los componentes de un mecanismo
EslabonesSegún tipo de movimiento:
a) Manivela
b) Corredera
c) Biela
d) Deslizadera
e) Discos, poleas, …
Según su función:
a) Conductor
b) Conducido
c) Acoplador ó transductor
d) Elemento rígido
Circular, oscilatorio
Rectilíneo sobre un elemento fijo
Combinado
Rectl. sobre uno elemento movil
Inicia el movimiento
Termina el movimiento
Transmite el mov,
Uniones, pares cinemáticos
• Articulación.
• Rodamiento.
• Deslizamiento.
• Rodamiento deslizamiento
• Bandas, cadenas
Diagrama cinemático
• En un análisis o diseñocinemático usualmente se trabajacon la representación gráfica de un mecanismo llamado diagramacinemático.
• Un diagrama cinemático es la representación gráfica de un mecanismo por formas simples que denotan solo el tipo de movimiento y las articulaciones.
Elabore el diagrama cinemático
Elabore el diagrama cinemático
Tipos de mecanismos: 4 eslabones
Mecanismo manivela-corredera o RRRP
Tipos de mecanismos: 4 eslabones
Mecanismo cuatro barras o RRRR
Mecanismo de 6 barras
Mecanismo de 6 barras
Mecanismos de deslizamiento
Mecanismos de rodamiento
Páginas recomendadas
• Kinematic Models for Design Digital Library
http://kmoddl.library.cornell.edu/
• Rovibes
http://www.robives.com/
• MecanEso
http://concurso.cnice.mec.es/cnice2006/material107/index.htm
• Animated enginnering
http://www.animatedengines.com/
Software recomendado
Working Model
SAM
WinMecc
Geogebra
Mekanize
