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TEORÍA DE MECANISMOS

PRÁCTICA 5

Departamento de Ingeniería Mecánica
Universidad Carlos III de Madrid

Hoja: 1/11

PRÁCTICA 5
SÍNTESIS GENERAL DE MECANISMOS
1. INTRODUCCIÓN
Con el análisis de un mecanismo se puede encontrar la respuesta de un sistema
mecánico ante diversas solicitaciones. Permite hallar, por ejemplo, las características del
movimiento de una manivela, de latrayectoria descrita por un punto de acoplador o
biela, de la velocidad de un punto o de la distribución de acciones de inercia.
Inversamente, se conoce como síntesis cuando, dadas unas exigencias de
funcionamiento, se crea el mecanismo que resuelva o tienda a resolver dichos requisitos.
Permite encontrar, por ejemplo, las dimensiones de un mecanismo de cuatro barras tal
que la manivela conducidagenere una relación de parámetros del mecanismo con tres
puntos de precisión (tres posiciones del mecanismo), o para que la trayectoria descrita
pase por determinados puntos, o para que la velocidad de un punto tenga un valor
especificado.
La síntesis de mecanismos permite determinar el mecanismo capaz de ofrecer
una respuesta preestablecida.
Se pueden definir, genéricamente, síntesis yanálisis como:
SÍNTESIS: “Es un proceso sistemático, sin procedimiento de iteración, de seleccionar
y organizar varios elementos de la manera apropiada, para generar las
soluciones deseadas, halladas desde unas restricciones y requerimientos
de funcionamiento”.
ANÁLISIS: “Es un proceso sistemático para verificar la solución existente”.
Es importante hacer constar que, en los procesos de ingeniería,los problemas de
síntesis pueden generar múltiples soluciones aceptables mientras que los problemas de
análisis poseen una única respuesta correcta.

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2. MÉTODOS DE SÍNTESIS
Entre los procedimientos utilizados, para obtener por síntesis un mecanismo, se
puedendestacar los siguientes:

Síntesis de tipo o de Reuleaux: Esta síntesis consiste en la elección de los tipos de
eslabones y mecanismos a emplear (levas, engranajes, resortes, palancas) en el diseño,
en función de criterios de equivalencia, bondad y diversas cualidades de los
mecanismos.

Síntesis de número o de Gruebler: Esta síntesis trata de los grados de libertad, de las
cadenas cinemáticas,de la topología, isomorfismos, inversiones, configuraciones
cinemáticas de un número de barras dado, de movilidad dada, etc. Durante este proceso
se eligen el número de barras y de pares que van a formar el mecanismo final.

Síntesis estructural o sistemática: Esta síntesis comprende la síntesis de tipo y de
número. Normalmente, al efectuar la síntesis de un mecanismo se mezclan la síntesis detipo y de número y lo que realmente se está realizando es una síntesis estructural, es
decir, la elección del tipo de mecanismo (por ejemplo, un conjunto leva-seguidor o un
conjunto manivela-biela-balancín, etc.).

Síntesis dimensional o de Burmester: Aunque inicialmente se aplicaba esta
denominación a todas las síntesis que determinaban las dimensiones de las barras de un
mecanismo (trashaber realizado la síntesis estructural), actualmente se reserva este
nombre para las síntesis geométrico-planas que elaboró Burmester: encuentra las
dimensiones (geométricas) de las barras de un mecanismo para unas condiciones
geométricas especificadas (guiado de un punto de una trayectoria recta, circular, etc.).

Síntesis de generación de funciones o de coordinación de barras: Aborda elproblema de coordinar las barras de entrada y salida de un mecanismo en un número
especificado de posiciones.

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Síntesis de generación de trayectorias: Afronta el problema de ubicar los puntos de
las barras de un mecanismo a lo largo de trayectorias preestablecidas....