M115

Mecanismo
115
Universidad de Almería
Justo Hernández Romera – A2

[TEORÍA DE
MECANISMOS]
Informe referente al análisis cinemático y dinámico de un
mecanismo dado mediante los métodos aprendidos durante la
asignatura. Este trabajo se presenta como proyecto cuatrimestral.

C ONTENIDOS
A.

Análisis topológico del mecanismo ........................................ 2

A1.Número deeslabones que constituyen el mecanismo ........................................................ 2
A2. Identificación de los pares cinemáticos. ........................................................................... 3
A3. Aplicación del criterio de Gruebler para obtener el nº de grados de libertad. ............... 3
A4. ¿Qué parámetros podrían darse para determinar la posición del mecanismo encada
instante? .................................................................................................................................... 4
A5. Obtención de los centros instantáneos de rotación absolutos en el instante inicial. ...... 4
B.

Análisis cinemático ................................................................... 5

B1. Cinema de velocidades...................................................................................................... 5
B2. Cinema de aceleraciones. .................................................................................................. 8
C.

Análisis dinámico. ................................................................... 12

C1. Valor del esfuerzo de inercia de los elementos del mecanismo...................................... 12
C2. Valor del par de inercia de los elementos del mecanismo. ............................................ 13
C3. Aplicar principio de superposición para equilibrar el mecanismo en la posición inicial
en la que aparece dibujada. ................................................................................................... 13
D.

Resolución con métodos analíticos...................................... 14

D1. Planteamiento de las ecuaciones de Raven. ................................................................... 14
E.

Resolución con métodos numéricos. .................................... 16

·E1. Cálculos mediante Simmechanics. ................................................................................ 16
F.

Bibliografía............................................................................... 21

1

A. Análisis topológico del mecanismo
A1.Número de eslabones que constituyen el mecanismo
Para empezar, podemos definir lo que supone en el ámbito de la
ingeniería un eslabón, esto es, un cuerpo rígido constituido por al
menos 2 nodos, o puntos de unión con otros eslabones. El número de
nodos le da precisamente el nombreal eslabón, que podrá ser;
binario, terciario, cuaternario,…
En el mecanismo que se me ha sido asignado (vemos a continuación)
podemos apreciar 6 eslabones, siendo el triángulo formado por 3
barras considerado como uno solo.

I LUSTRACIÓN 1. M ECANISMO 115

Para la deslizadera, el eslabón 4, determinamos que los 2 nodos que
lo constituyen son, el eje de deslizamiento, la unión del eslabón3. Por
lo tanto, el eslabón 3 se constituirá por 3 nodos (uniones 3 con 2, 3
con 5 y 3 con 4), estando los restantes eslabones 2 (unión 2 con 3 y 2
con 1), 5 (unión de 5 con 3 y 5 con 6) y 6 (unión 5 con 6 y 6 con 1)
formados por 2 únicos y mínimamente necesarios eslabones.

2

A2. Identificación de los pares cinemáticos.
Al igual que en el apartado anterior, podemos definir previamentelo
que nos supone, a efectos ingenieriles, un par cinemático, que resulta
una conexión entre 2 o más eslabones que hace factible de tal modo
un movimiento entre dichos eslabones interconectados.

I LUSTRACIÓN
2. R OTACIÓN

Pares cinemáticos del mecanismo 115:
-

Conjunto 1-2, par cinemático de rotación.
Conjunto 2-3, par cinemático de rotación.
Conjunto 3-5, par cinemático de...