mecanica

Versión 2004

CAPITULO 3
MECANISMOS
División 1
Descripción y Ejemplos de Mecanismos

UTN-FRBB Cátedra: Elementos de Máquinas. Profesor: Dr. Ing. Marcelo Tulio Piovan

Versión 2004

1. Introducción
En esta división del capítulo de mecanismos se presentarán los conceptos básicos de
mecanismos junto con la descripción de algunos casos típicos. Se expondrán algunas nociones
elementalesde cinemática del cuerpo rígido y tipologías de movimientos: rotación, traslación
y roto-traslación. Conceptos y definiciones: juntas, eslabones, cadenas cinemáticas, grados de
libertad, etc. Mecanismos de cuatro o más eslabones. Movimientos especializados:
intermitentes, inversiones, etc.

2. Conceptos elementales de Cinemática: Movimientos
Existen dos movimientos básicos, uno de rotaciónpura y otro de translación pura, de acuerdo
a los cuales se puede definir un movimiento más complejo de roto-translación.
Movimiento de Translación Pura: Todos los puntos de un cuerpo describen un movimiento
paralelo, sea rectilíneo o curvo. La línea que une dos puntos de referencia del cuerpo podrá
cambiar su posición pero no su orientación angular (Figura 3.1.a).
Movimiento de RotaciónPura: El cuerpo posee un punto, llamado centro de rotación, que
no tiene movimiento respecto del marco de referencia estacionario. Todos los restantes puntos
del cuerpo describen movimientos curvilíneos respecto del centro de rotación. La línea que
une dos puntos de referencia y que pasa por el centro, cambia únicamente su orientación
angular (Figura 3.1.b)
Movimiento de Roto-Translación: Es unacombinación simultanea de rotación y translación.
Cualquier línea de referencia trazada por el cuerpo cambiará de posición y de orientación
angular respecto del marco de referencia. Habrá en todo momento un centro de rotación, el
cual irá cambiando de ubicación (Figura 3.1.c).

(a)

(b)
Figura 3.1.

UTN-FRBB Cátedra: Elementos de Máquinas. Profesor: Dr. Ing. Marcelo Tulio Piovan

(c)Versión 2004

Siendo que las piezas o eslabones que forman parte de un mecanismo son considerados
cuerpos rígidos (generalmente y a modo de simplificación para poder interpretar la cinemática
y dinámica y así sintetizar el movimiento), entonces se necesitarán seis parámetros para poder
identificar su posición en el espacio. Esto significa que se deberán identificar tres
desplazamientos ytres ángulos de rotación. Los eslabones entonces describen determinado
tipo de movimientos que pueden ser identificados por medio de alguna combinación de los
seis parámetros mencionados anteriormente.

3. Nociones Primeras de Mecanismos
La idea de mecanismo y máquina si bien puede ser clara a simple vista desde un punto de
vista netamente intuitivo o pragmático, muchas veces trae aparejadasalgunas confusiones.
Para ello se introducirán unas definiciones para fijar las ideas y/o conceptos involucrados en
los mecanismos.
Definición de Máquina: Una máquina es un conjunto de mecanismos con el objetivo de
transformar energía en trabajo mecánico o viceversa.
Definición de Mecanismo: Un mecanismo es un dispositivo que, según un esquema
establecido eslabonamientos (o cadenacinemática), transforma un movimiento de entrada en
otro movimiento de salida.
Definición de cadena cinemática: Conjunto de eslabones o piezas, generalmente
considerados rígidos conectados entre sí por juntas de forma que permiten o suprimen
determinados movimientos.
Un eslabonamiento conforma de por sí una cadena cinemática. Un eslabonamiento se puede
convertir o considerar mecanismo en tanto que unode sus elementos tenga movimiento
relativo respecto de alguno de los eslabones o piezas.
Definición de Eslabón: uno de los elementos básicos de una cadena cinemática. Es un cuerpo
rígido encargado de transmitir los distintos movimientos. Poseen puntos de unión llamados
nodos.
Orden del eslabón: es el número de nodos que contiene un eslabón (ver Figura 3.2).
Entonces los eslabones pueden...