Estudio cinemático de una bisagra

NO PRESENCIALIDAD ESTUDIO DE UNA BISAGRA

ÍNDICE
1. INTRODUCCIÓN .............................................................................................................3 2. DESCRIPCIÓN DEL MECANISMO ANALIZADO ..........................................................4 3. CÁLCULO DE CENTROS INSTANTÁNEOS DE ROTACIÓN (C.I.R.) ...........................5 4. CÁLCULO DE VELOCIDADES......................................................................................6 5. CÁLCULO DE ACELERACIONES .................................................................................9 6. ESQUEMA CINEMÁTICO DEL MECANISMO..............................................................10 7. CONCLUSIONES..........................................................................................................11 8. BIBLIOGRAFÍA.............................................................................................................12 9. ANEXOS........................................................................................................................13

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1. INTRODUCCIÓN
Para la elección de nuestra pieza a analizar para el trabajo no presencial escogimos unapieza que cada día usamos muchas veces y no nos damos cuenta de los calculos que se deben realizar para su posterior diseño de fabricación a la hora de decidir los esfuerzos que deben resistir las piezas que la componen. En este trabajo abordaremos el estudio cinemático de un mecanismo sencillo escogido por el grupo. Finalmente optamos por el análisis de una bisagra de armario de bisagra. En estemecanismo iremos desmenuzando los cálculos paso a paso hasta dar por concluido el estudio. Primeramente calcularemos los centros instantáneos de rotación del mecanismo a partir de un momento que nosotros seleccionamos para posteriormente calcular las velocidades y aceleraciones

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2. DESCRIPCIÓN DEL MECANISMO ANALIZADO
El mecanismo seleccionado, se trata de una bisagra dearmario de cocina. Basándose esta en el cuadrilátero articulado. Tenemos una parte que siempre esta fija a la base del armario y otra que es donde sufren más los tornillos porque reciben directamente la fuerza de apertura. Es un mecanismo que podríamos montar de las dos maneras posibles sin importar a la hora de realizar los posteriores cálculos.

3. CÁLCULO DE CENTROS INSTANTÁNEOS DE ROTACIÓN(C.I.R.)
El cálculo de los CIR se ha realizado por el método gráfico y el teorema de los 3 centros o de Kennedy. (para ver cálculos a mano ver anexos). A partir de un momento dado. En este momento dado coinciden muchos puntos en los mismos sitios esto es dados a que la posición elegida tienen muchas coincidencias en sus barras y coalineaciones . Se intenta demostrar que en un instante dado lavelocidad de diversas partículas de la barra es la misma como si la barra girara alrededor de cierto eje perpendicular a su plano. Los C.I.R.S solo se pueden usar para determinar velocidades.

n º CIR ' s =

n(n − 1) 6(6 − 1) = 15 = 2 2

GL = 3( n − 1) − 2·i − s = 3(6 − 1) − 7·2 − 0 = 15 − 14 = 1 -> Ecuación de Grübler

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4. CÁLCULO DE VELOCIDADES
Para calcular las velocidades sólo hemostenido en cuenta una parte del mecanismo, ya que si tuviésemos en cuenta todo el mecanismo sería de excesiva complejidad. En esta parte del mecanismo omitimos los cálculos.

DATOS CONOCIDOS θ1 = 180 θ2 = 215.47 θ3 = 150.64 O2B = 27 mm BC = 26 mm O1C = 30.78 mm O2O4 = 21 mm ω2 = - 1 rad/s

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VB

VB = Vo2 + VB/o2 = ω2 ^ O2B = -ω2 · O2B (cosθ1 j – sinθ1i) = -1 *(27 ·10-3) * (cos180j – sin180i) = -1 · 27 · 10-3· (-1j) = (27 · 10-3 m/s) j VB = 0.027 m/s
B

•

Vc -> entrando por O2
B

VC = VB + VC/B = VB + ω3 ^ BC = VB -ω3 · BC (cosθ2 j – sinθ2i) = (27 ·10-3)j - ω3· 26·10-3 [cos(215.47)j – sin (215.47)i] = 27·10-3 - ω3 · 26·10-3·[-0.8144j – (-0.580)i] (I) VC = 27·10-3 j + 0.02117 ω3 j - 0.01508ω3i
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VC -> entrando por O4

VC = VO4 + VC / O4 = ω4 ^ O4C = -ω4· O4C · (cos...