Maquinarias PROYECTO LEVA




Contenido
Introducción 1
Objetivos 2
Marco Teórico 2
Planteamiento Y Desarrollo Del Problema 3
Problema 3
Análisis del problema 4
DISEÑO DEL PERFIL DE UNA LEVA DE PLACA PLANA 7
Evaluación del Sistema Mecánico Usando DYNACAM 8
Conclusiones y Recomendaciones 11
Bibliografía 11


















Introducción

En este proyecto nuestro objetivo es diseñar un sistema de leva-seguidor para crear enel pistón la función fuerza-tiempo sobre el tacón similar al mostrado, para una empresa de calzado que desea recrear la pisada de un maratonista. Para esto nos muestran unas graficas en las cuales podemos ver la presión en función de volumen dentro del sistema y de la fuerza y el tiempo en el cual esta aplicada en la leva.

Objetivos

Diseñar un sistema leva seguidor de placa plana y rodillo parauna bomba que simule la presión aórtica humana.
Usar la ley fundamental del diseño de levas.
Usar el software Dynacam para el modelado de la leva y el rodillo del seguidor.

Marco Teórico

Leva
Las levas son un tipo de par de cinemático en el que el contacto entre los dos elementos se produce en único punto (o línea en tres dimensiones). Es habitual llamar leva al elemento conductor y seguidoral elemento conducido. En esta definición general se engloban los engranajes, que pueden verse como un tipo de levas especial en el que la relación de velocidades es constante. Las levas se presentan en una gran variedad de formas, y pueden ser planas o tridimensionales aunque en este tema nos restringiremos al caso plano. La Figura 1 muestra una leva de traslación, la Figura 2 una leva cilíndricay la Figura 3 una leva de disco, que son las más comunes. En este Capítulo nos centraremos en la leva de disco, aunque muchas de las cuestiones que veremos se pueden generalizar sin dificultad a otros tipos de levas.

Figura 1. -Leva de traslación plana Figura 2.- Leva cilíndrica


Figura 3.- Leva de placa plana

Ley fundamental del diseño delevas
Las ecuaciones que definen el contorno de la leva y por lo tanto el movimiento del seguidor deben cumplir los siguientes requisitos, lo que es llamado la ley fundamental del diseño de levas:
La ecuación de posición del seguidor debe ser continua durante todo el ciclo.
La primera y segunda derivadas de la ecuación de posición (velocidad y aceleración) deben ser continuas.
La tercera derivadade la ecuación (sobre aceleración o jerk) no necesariamente debe ser continua, pero sus discontinuidades deben ser finitas.
Las condiciones anteriores deben cumplirse para evitar choques o agitaciones innecesarias del seguidor y la leva, lo cual sería perjudicial para la estructura y el sistema en general.


Planteamiento Y Desarrollo Del Problema

Problema
Un fabricante de calzado atlético deseaun dispositivo para probar os tacones de caucho en cuanto a su capacidad para soportar millones de ciclos de fuerzas similares a los que un pie humano aplica al caminar. La figura P8-6 muestra una función de tiempo de fuerza típica aplicada por un maratonista al tacón similar al mostrado. Seleccione diámetros de pistón apropiados en cada extremo. Diseñe un sistema leva-seguidor para crear en elpistón la función fuerza-tiempo sobre el tacón similar al mostrado.


Análisis del problema

Para el análisis de este mecanismo se decidió separarlo en dos secciones para poder analizar las fuerzas y desplazamientos en ambos extremos. En la figura C se ve que esta dividida en 2 partes la del Tacón-Pistón y Pistón-Resorte-Seguidor-Leva. Para que se cumpla esta relación y funcione la el mecanismo lasfuerzas en las 2 partes tienen que ser iguales, pero su volumen no; ya que varía el desplazamiento, esto se nota claramente en la figura B, en la cual el volumen aumenta linealmente para el comportamiento del mecanismo, de aquí deducimos que para que esto ocurra una de las áreas tiene que ser mayor a la otra dado que no sabemos esta relación y que se nos pide diseñar el mecanismo decidí darle...