Mecanismo Limadora

Mecanica i teoria de mecanismos

Mecanismo de retorno rápido
Los mecanismos en la industria se usan para realizar operaciones repetitivas como empujar piezas a lo largo de una línea de montaje,sujetar piezas juntas, etc. En esta clase de aplicaciones resulta a menudo conveniente utilizar un motor de velocidad constante. No obstante es preciso tomar en cuenta los requerimientos de energía ytiempo. Estos mecanismos generan una carrera lenta y potente de trabajo, la cual es seguida por una carrera de retorno a la posición inicial rápida.
En estas operaciones repetitivas existe por lo comúnuna parte del ciclo en la que el mecanismo se somete a una carga, llamada carrera de avance, y una parte del ciclo conocida como carrera de retorno. Uno de los ejemplos clásicos es el mecanismo deWhitworth o de limadora.
La figura 1 nos muestra una máquina limadora donde la rueda dentada 2 es mandada por un piñón montado en el eje de la polea motriz (no representada), y lleva una articulación Asobre el cual gira el bloque 3. Por medio del deslizamiento del bloque 3 en la ranura del elemento 4 la rotación de la rueda 2 produce la oscilación del eslabón 4. El extremo superior del eslabón 4traza un arco circular al oscilar. Es preciso interponer otro eslabón 5 para unir el 4 con el carro 6 que efectúa la operación. Todo el carro está ligado a la bancada de modo que sólo se permite unmovimiento alternativo a lo largo del carro, el cual es un movimiento alternativo horizontal.
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Figura 1: máquina herramienta limadora

La rueda 2 es una manivela y así se representa en elesquema adjunto (figura 2):











Figura 2: esquema cinemática del mecanismo limadora

Se os pide:
Se precisa que el mecanismo de limadora de la figura 2 pueda permanecer en equilibriopara cada posible posición de la manivela (elemento 2). Si el pistón (eslabón 6) muestra una oposición cuantificada en F=500N, aplicada en la articulación D tal como se observa en la figura 2, se...