Mecanismos

INTRODUCCION A LA SINTESIS DE MECANISMOS.

1. INTRODUCCIÓN

Con el análisis de un mecanismo se puede encontrar la respuesta de un sistema
mecánico ante diversas solicitaciones. Permite hallar, por ejemplo, las características del movimiento de una manivela, de la trayectoria descrita por un punto de acoplador o biela, de la velocidad de un punto o de la distribución de acciones deinercia.

Inversamente, se conoce como síntesis cuando, dadas unas exigencias de funcionamiento, se crea el mecanismo que resuelva o tienda a resolver dichos requisitos.

Permite encontrar, por ejemplo, las dimensiones de un mecanismo de cuatro barras tal que la manivela conducida genere una relación de parámetros del mecanismo con tres puntos de precisión (tres posiciones del mecanismo), o para quela trayectoria descrita pase por determinados puntos, o para que la velocidad de un punto tenga un valor especificado.

La síntesis de mecanismos permite determinar el mecanismo capaz de ofrecer
una respuesta preestablecida.

Se pueden definir, genéricamente, síntesis y análisis como:
SÍNTESIS: “Es un proceso sistemático, sin procedimiento de iteración, de seleccionar y organizar varioselementos de la manera apropiada, para generar las soluciones deseadas, halladas desde unas restricciones y requerimientos
de funcionamiento”.

ANÁLISIS: “Es un proceso sistemático para verificar la solución existente”.
Es importante hacer constar que, en los procesos de ingeniería, los problemas de
síntesis pueden generar múltiples soluciones aceptables mientras que los problemas de análisisposeen una única respuesta correcta.

2. MÉTODOS DE SÍNTESIS

Entre los procedimientos utilizados, para obtener por síntesis un mecanismo, se
pueden destacar los siguientes:

Síntesis de tipo o de Reuleaux: Esta síntesis consiste en la elección de los tipos de
eslabones y mecanismos a emplear (levas, engranajes, resortes, palancas) en el diseño, en función de criterios de equivalencia,bondad y diversas cualidades de los
mecanismos.

Síntesis de número o de Gruebler: Esta síntesis trata de los grados de libertad, de las cadenas cinemáticas, de la topología, isomorfismos, inversiones, configuraciones cinemáticas de un número de barras dado, de movilidad dada, etc. Durante este proceso se eligen el número de barras y de pares que van a formar el mecanismo final.

Síntesisestructural o sistemática: Esta síntesis comprende la síntesis de tipo y de
número. Normalmente, al efectuar la síntesis de un mecanismo se mezclan la síntesis de tipo y de número y lo que realmente se está realizando es una síntesis estructural, es decir, la elección del tipo de mecanismo (por ejemplo, un conjunto leva-seguidor o un conjunto manivela-biela-balancín, etc.).

Síntesis dimensional o deBurmester: Aunque inicialmente se aplicaba esta
denominación a todas las síntesis que determinaban las dimensiones de las barras de un mecanismo (tras haber realizado la síntesis estructural), actualmente se reserva este nombre para las síntesis geométrico-planas que elaboró Burmester: encuentra las dimensiones (geométricas) de las barras de un mecanismo para unas condiciones geométricasespecificadas (guiado de un punto de una trayectoria recta, circular, etc.).

Síntesis de generación de funciones o de coordinación de barras: Aborda el
problema de coordinar las barras de entrada y salida de un mecanismo en un número especificado de posiciones.

Síntesis de generación de trayectorias: Afronta el problema de ubicar los puntos de las barras de un mecanismo a lo largo de trayectoriaspreestablecidas.

Síntesis de guiado del cuerpo rígido: Trata el problema de situar el acoplador de un mecanismo en un número especificado de posiciones.

Síntesis exactas: Se aplica este término a la síntesis en las que las condiciones exigidas se pueden satisfacer exactamente.

Síntesis aproximadas: Se utiliza esta denominación con las síntesis en las que las
condiciones exigidas no se...