Mecanismos



Análisis de mecanismos cuatro barras.
“ Ley de Grashof”

Benemérita Universidad Autónoma de Puebla Facultad de Ciencias de la Electrónica
Materia: Análisis y Síntesis de Mecanismos
Profesor: Dr. Ing. Bernardino Calixto Sirene
Alumnos: Daniel Vázquez Muñoz
Felipe Mendoza Hernández
Marco Antonio Tierra Axalco
Alberto Rendón

Fecha: 09/05/2013











PreámbuloPlanteamiento.
Se analizarán diferentes mecanismos de cuatro barras, es decir, observar que cada una de las barras que nos describe tanto el tipo de mecanismo (si es biela-manivela-x), como su configuración (según tamaño de las barras) que obedece a la ley de Grashof, como el funcionamiento (análisis de velocidad, posición, etc.) y quizá su aplicación, o identificarlo en que se ha empleado; estonos lleva a escribir tres aspectos importantes que nos ayudan a realizar un buen análisis: Análisis cinemático, Ley de Grashof, Análisis de posición, velocidad y aceleración.




Objetivos

1. Análisis cinemático de mecanismo de cuatro barras.
2. Ley de Grashof.
3. Análisis de posición, velocidad y aceleración.








Capítulo 1
Análisis cinemático del mecanismo de cuatrobarras.

Introducción.

Un mecanismo se define como una cadena cinemática, constituida por elementos móviles llamados eslabones, los cuales se unen con pares cinemáticos y donde un elemento se fija un elemento cinemático no móvil el cual se denomina bastidor
También se le llama mecanismo a la máquina simple en un conjunto, que a través de sólidos resistentes, elementos elásticos, etc., unidosentre sí mediante diferentes tipos de uniones, llamadas así pares cinemáticos (pernos, uniones de contacto, pasadores, etc.), cuyo propósito es la transmisión de la energía mecánica y de su estudio se ocupa la mecánica.
En un mecanismo, como se ha mencionado, el eslabonamiento se hace con barras o cuerpos solidos unidos para formar cadenas cinemáticas (o lazos) abiertas o cerradas, esto es, si elúltimo eslabón está unido al bastidor se denomina una cadena cinemática cerrada, pues como todo mecanismo inicia en el bastidor y si termina en él se considera cerrado, ya que termina en el bastidor; y es cadena cinemática abierta si este último eslabón no termina unido al bastidor.
Haciendo un análisis de lo mencionado, podemos considerar un lazo cerrado como una estructura, pues inicia y terminaen bastidor, pero por ello podemos replantear o considerar también como mecanismo aquel que permite movimiento entre sus eslabones; es decir, si existe movimiento entre los eslabones se considera mecanismo, de lo contrario si no hay movimiento entonces si podemos decir que es una estructura, pues no hay movilidad entre sus eslabones.
En los mecanismos, por el tipo de eslabones, su análisis esdiferente ya que tenemos mecanismos con barras hasta mecanismos con eslabones con ruedas dentadas llamadas engranajes o también podemos tener poleas (ruedas con trasmisión por correa o banda), y por ello el par cinemático es diferente o el contacto para la trasmisión de movimiento es diferente lo que nos lleva a hacer una diferencia entre tipos de pares cinemáticos. En este proyecto nos enfocaremosen mecanismos por barras, en específico al mecanismo de cuatro barras de tipo de Grashof.


Para iniciar un análisis y así tener una buena comprensión sobre los mecanismos de barras que, en este caso que se estudian los de cuatro barras, se abordaran temas como: esquema cinemático, grafo de uniones, grados de movilidad y ligaduras excesivas.


Esquema cinemático

Un esquema cinemáticoilustra la conectividad entre los enlaces (barras) y las uniones (articulaciones) de un mecanismo o máquina más allá de las dimensiones o forma de las partes que lo constituyen. Normalmente las barras se representan como objetos geométricos, tales como líneas y estas se enumeran; las articulaciones como círculos y tienen letras que las identifican y dan orden, y uniones al bastidor del mecanismo o...