Mecanica

Tema 1: ANÁLISIS TOPOLÓGICO DE MECANISMOS

* CONCEPTO TOPOLÓGICO DE MECANISMOS

El estudio topológico de mecanismos comprende el análisis de los elementos que lo componen en cuanto a: sus formas, el número de elementos, las uniones entre ellos, los tipos de movimientos que éstos puedan efectuar, las leyes por las que se rigen, etc. El estudio topológico de los mecanismos engloba losaspectos relativos a su configuración geométrica y las consecuencias que de ella puedan derivarse.

* CONCEPTOS BÁSICOS TOPOLÓGICOS

Pieza: Las partes indivisibles, generalmente rígidas que forman el mecanismo se llaman piezas.

Miembro ó Barra: Un conjunto de piezas unidas rígidamente entre sí, sin movimiento posible entre ellas se llama miembro/barra. Una barra es la unidad móvil de unmecanismo o máquina, pudiendo estar formada por varias piezas.
El miembro de un mecanismo sobre el que actúa la acción exterior aplicada (fuerza o par procedente de un motor de accionamiento, por ejemplo) se llama miembro conductor. El miembro que efectúa la acción exterior útil se llama miembro conducido. El miembro de un mecanismo que permanece fijo se llama bastidor.
Tipos de barras:

*Barras rígidas: Están capacitadas para transmitir fuerza, para empujar.
* Barras flexibles: Son las que están constituidas para ofrecer resistencia en una sola forma (eslabones que actúan a tensión o a presión).

Par cinemático: Se llama par al conjunto formado por dos ó más miembros de un mecanismo en contacto con movimiento relativo entre ellos.
El movimiento entre los dos miembros del parqueda asegurado y viene limitado por los denominados cierres de pares, que son de tres tipos:

* Cierre de forma: el contacto queda asegurado por la forma de los dos miembros en contacto.
* Cierre de fuerza: el contacto queda asegurado por un miembro elástico interpuesto.
* Cierre de cadena: el contacto queda asegurado por medio de otro miembro del propio mecanismo.

*Clasificación de los pares:
Los pares pueden clasificarse:
1. Atendiendo a la superficie de contacto entre los dos miembros que constituyen el par:
* Pares superiores o de contacto lineal o puntual (leva-varilla).
* Pares inferiores o de contacto superficial (cilindro-émbolo).

2. Atendiendo al movimiento relativo entre sus puntos:

* De primer grado ó lineal. Se da cuando cualquierpunto de uno de los miembros describe una línea en su movimiento respecto del otro miembro del par:
* Par prismático (el punto p describe una línea recta).
* Par rotación (circunferencia).
* Par helicoidal (hélice).
* De segundo grado ó supeficial. Cuando cualquier punto de uno de sus miembros describe una superficie en su movimiento.
* Par plano
* Par cilíndrico
* Paresférico

* De tercer grado ó espacial. Cuando un punto de uno de los miembros describe una curva alabada.

3. Atendiendo al tipo de rozamiento entre los dos miembros (barras):
* Par con deslizamiento: uno de los miembros desliza sobre el otro, en su movimiento relativo (cilindro-pistón).
* Par con rodadura: uno de los miembros rueda sobre el otro, en su movimiento relativo(rueda-carril) .
* Par con pivotamiento: uno de los miembros pivota sobre el otro, en su movimiento relativo (quicio-quicionera).

4. Atendiendo al número de grados de libertad que posee el movimiento relativo de los miembros que forman el par se clasifican en; pares de I, II, III, IV, V grados de libertad.
5. Atendiendo al número de barras que conectan, los pares también se puedenclasificar en binarios, ternarios, etc…

Cadenas cinemáticas: Puede definirse una cadena cinemática como la agrupación de varios pares elementales, de modo que todos los pares estén ligados entre sí.

* Cadenas cerradas: Todos y cada uno de los miembros se une a otros dos.
* Cadena abierta: Hay alguna barra no unida a las otras dos.

Mecanismo: Un mecanismo es una cadena cinemática a...