DINAMICA DE MOVIMIENTO

Departamento de Ingenier´ Mec´nica
ıa
a

Teor´ de M´quinas
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Primera edici´n
o

27 de enero de 2012

Universidad de Sevilla

VI

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Apellido1
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Apellido2Apellido2
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Apellido2

Departamento de Ingenier´ Mec´nica y de los Materiales
ıa
a
Escuela T´cnica Superior de Ingenieros
e
Camino de los Descubrimientos s/n
41092 Sevilla
Spain
user@us.es

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Indice general

1.

Din´mica de M´quinas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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1.1. Introducci´n . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
o
1.2. Tipos de acciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.2.1. Fuerzas externas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.2.2. Fuerzas internas o de reacci´n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
o
1.3. M´todos para el an´lisis din´mico . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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1.3.1. M´todo vectorial: Principio de D’Alembert . . . . . . . . . . .
e
1.3.2. M´todo anal´
e
ıtico: Principio de las Potencias Virtuales .
1.4. An´lisis din´mico inverso de mecanismos . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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1.5. An´lisis din´mico directo de mecanismos . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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a
1.5.1. An´lisis directo enuna configuraci´n determinada . . . .
a
o
1.5.2. An´lisis directo a lo largo del tiempo . . . . . . . . . . . . . . . .
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1.5.2.1. Aplicaci´n del teorema de la energ´ . . . . . . . . .
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1.6. Inclusi´n del rozamiento en el an´lisis din´mico . . . . . . . . . . . . .
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1.6.1. El PPV en mecanismos con rozamiento . . . . . . . . . . . . . .
1.7. Equilibrado de rotores . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.7.1. Equilibrado est´tico de un rotor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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1.7.2. Equilibrado din´mico de un rotor . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
a
1.7.3. Equilibrado con contrapesos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.7.3.1. Equilibrado con contrapesos en dos planos . . .

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10
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Referencias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69

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Din´mica de M´quinas
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La Din´mica es la rama de la Mec´nica que estudia la interacci´n de
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o
fuerzas, movimientos y energ´ asociadas a s´lidos, ya sean estos r´
ıas
o
ıgidos o
deformables. Cuando estos s´lidosse conectan entre s´ para formar m´quinas
o
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y mecanismos, el estudio de la din´mica se complica a la vez que se hace
a
imprescindible para el dise˜o de los mismos. Para poder dise˜ar una m´quina
n
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a
es necesario conocer las velocidades y aceleraciones que se producir´n en sus
a
elementos en cualquier instante. Igualmente, ser´ necesario conocer las fuerzas
a
y pares necesariospara generar los estados de movimiento deseados y las
cargas que soportan los elementos que componen la m´quina.
a
Como se ver´ en el transcurso de este cap´
a
ıtulo, todo an´lisis din´mico
a
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lleva impl´
ıcito un an´lisis cinem´tico. En los cap´
a
a
ıtulos anteriores se ha explicado que un mecanismo puede tener un n´mero reducido de aceleraciones
u
independientes, a´n estandoformado por un gran n´mero de s´lidos. As´ por
u
u
o
ı,
ejemplo, si las aceleraciones son las inc´gnitas de un determinado an´lisis, es
o
a
f´cil intuir que un an´lisis cinem´tico adecuado permitir´ reducir el tama˜o
a
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a
a
n
del problema al establecer las relaciones que existen entre las aceleraciones de
los distintos s´lidos que forman un mecanismo.
o
En este cap´
ıtulo se...