El cometa

MECANISMOS

Diseño de levas

TEMA: DISEÑO DE LEVAS.
1- INTRODUCCION. 1.1- Contacto de deslizamiento y contacto rodante. 1.1.1- Contacto de deslizamiento. 1.1.2- Contacto rodante. 2- DIAGRAMAS DE DESPLAZAMIENTO. 3- DISEÑO GRAFICO DE LEVAS. 3.1- Definiciones. 3.2- Diseño gráfico de levas con seguidor de traslación de cara plana. 3.3- Diseño gráfico de levas con seguidor de traslación derodillo. 4- DISEÑO ANALITICO DE LEVAS. 4.1- Diseño de levas con seguidor de traslación de cara plana. 4.1.1- Localización del punto de contacto. 4.1.2- Perfil de leva. 4.1.3- Radio de curvatura. 4.1.4- Radio del círculo base. 4.2- Diseño de levas con seguidor de traslación de rodillo. 4.2.1- Angulo de presión. 4.2.2- Perfil de leva. 4.2.3- Radio de curvatura. 4.2.4- Radio del círculo primitivo. 4.2.5-Radio del rodillo del seguidor. 4.3- Diseño de levas con seguidor de rotación de cara plana. 4.3.1- Localización del punto de contacto. 4.3.2- Perfil de leva. 4.3.3- Radio de curvatura. 4.4- Diseño de levas con seguidor de rotación de rodillo. 4.4.1- Orientación de la línea de contacto. 4.4.2- Perfil de leva. 4.4.3- Radio de curvatura. 4.4.4- Radio del círculo base.

Diseño de levas. Pag.-1MECANISMOS

Diseño de levas

1-INTRODUCCION. En los capítulos anteriores se ha estudiado la cinemática de mecanismos en los que los pares presentaban contacto superficial (pares inferiores) pero poco se ha hablado de los pares superiores, aquellos que presentan contacto puntual o lineal, entre los cuales se encuentra las levas y los engranajes. Una leva es un cuerpo sólido con una formadeterminada, tal que su movimiento imparte un desplazamiento concreto a un segundo cuerpo denominado seguidor, que se mantiene en todo momento en contacto con la leva. La forma de la leva y la relación física entre esta y el seguidor definen la relación que existirá entre la posición de la leva y la del seguidor. La utilización de levas es una de las formas más simples de generar movimientos complejosperiódicos con precisión, obteniéndose a un costo razonable. En este capítulo se tratará de responder a la pregunta ¿como diseñar una leva para generar un movimiento del seguidor determinado?. Para ello, como viene siendo habitual se utilizarán dos métodos: uno gráfico y otro analítico. Como ya se ha comentado el alumno debe saber las ventajas y desventajas que presenta cada uno de ellos, y evaluarque método es el más adecuado para cada problema concreto. Existe una gran variedad de tipos de levas, aunque en este tema sólo se estudiarán las levas de disco como las mostradas en la figura 1, con diferentes tipos de seguidores (para ampliar conocimientos sobre levas se puede acudir a las obras relacionadas en el apartado de bibliografía).

eguidor de cara plana movimiento de traslacionSeguidor de cara plana con movimiento de rotacion

guidor de rodillo con vimiento de traslacion

Seguidor de rodillo con movimiento de rotacion

Fig-1. Diferentes tipos de levas de disco.
Diseño de levas. Pag.-2

MECANISMOS

Diseño de levas

1.1-Contacto de deslizamiento y contacto rodante. Antes de comenzar el estudio de las levas en sí, se aprovechará este apartado para introducirdos conceptos que van a ser ampliamente utilizados en los temas que tratan los pares superiores. Estos conceptos están íntimamente ligados a la forma física de efectuarse el contacto en este tipo de pares, y son: - Contacto de deslizamiento. - Contacto rodante.

1.1.1-Contacto de deslizamiento Si en un mecanismo en el que existe contacto directo entre dos de sus eslabones, estos tienen movimientorelativo a lo largo de la tangente en el punto de contacto, entonces hay deslizamiento entre ellos y el contacto se denomina de deslizamiento.

t 2 P=P4 2 n O2
1

M

VP4 Vt VP2 L

n

normal comun

VP4 4 O4 O VP2

w2

1 tangente comun

t

Fig-2. Contacto de deslizamiento.

Atendiendo a la figura 2 y analizando las velocidades de ambos eslabones en el punto de contacto P se...