teoria de maquinas y mecanismos

CAPITULO DIEZ
SÍNTESIS DE ESLABONAMIENTOS
El término síntesis cinemática se refiere al diseño o creación de un mecanismo para obtener un conjunto deseado de características de movimiento. En vista de la am­ plísima variedad de técnicas disponibles, algunas de las cuales suelen ser en ex­ tremo abrumadoras, aquí se presentan algunos de los procedimientos más útiles para ilustrar la aplicaciónde la teoría. t:l:
10-1 SíNTESIS DEL TIPO, DEL NúMERO y DIMENSIONAL
La sintesis del tipo se refiere a la clase de mecanismo seleccionado; podria ser un eslabonamiento, un sistema de engranes, bandas y poleas o un sistema de levas. Esta fase inicial del problema total de diseño comprende por lo común factores de diseño tales como los procesos de manufactura, materiales, seguridad, confiable.Se pueden encontrar extensas referencias en K. Hain (traducida por T.P. Goodman y otros), Ap­ plied Kinematics, la. ed., pp. 639-727, McGraw-HiIl, 1%7, y en Ferdinand Freudenstein y George N. Sandor, Kínematics ofM echanisms, en Harold A. Rothbart (ed.). Mechanical Design and Systems Hand­ book. pp. 4-56 a 4-68, McGraw-Hill, New York, 1964. :j: En lengua inglesa, las siguientes son las referenciasmás útiles sobre sintesis cinemática: Rudolf A. Beyer (traducida por Herbert Kuenzel), Kinematics Synthesis of Mechanisms, McGraw-Hill, New York, 1963; Alexander Cowie, Kinematics and Design of Mechanisms, lnternational Textbook, Scranton, Pa., 1961; Hain, op. cit.; AlJen S. Hall, Jr., Kinematics and Linkage Design, Prentice-Hall, Engle­ wood Cliffs, N. J., 1961; R. S. Hartenberg y JacquesDenavit, Kinematícs Synthesis of Linkages, McGraw-HiIl, New York, 1964; Jeremy Hirschhorn, Kinematics and Dynamics of Plane Mechanisms, McGraw-Hill, New York, 1962; D. C. Tao, Fundamentals of Applied Kinematics, Addison-Wesley, Reading, Mass., 1967; A. H. Soni, Mechanism Synthesis and Ana/ysis, McGraw-HiII. 1974.
El estudio de la cinemática en general se ocupa sólo ligeramente de la síntesis del tipo.La síntesis del número se ocupa del número de eslabones y de articulaciones o pares que se requieren para obtener una movilidad determinada (véase la sección 1-6). La síntesis del número es el segundo paso en el disefio, después de la síntesis del tipo. .� El tercer paso en el jisefio, la determinación de las dimensiones de los eslabones individuales se conoce con el nombre de síntesisdimensional. Este es el tema del que se ocupa el resto de este capítulo.
10-2 GENERACiÓN DE LA FUNCIÓN, GENERACIÓN DE LA TRAYECTORIA Y GUiA DEL CUERPO
Una clasificación importante de los problemas de síntesis que surge en el disefio de los eslabonamientos es la llamada generación de la función. Una de las necesidades frecuentes en el disefio es la de hacer que un elemento de salida gire, oscile, o tengaun movimiento alternativo, según una función del tiempo, o bien, una función del movimiento de entrada especificada. Esto se conoce con el nombre de generación de la función. Un ejemplo sencillo es el de sintetizar un eslabonamiento de cuatro barras para generar la función y = f (x). En este caso, x representaría el movimiento de la manivela de entrada y el eslabonamiento se disefiaría de tal modoque el movimiento del oscilador de salida sea una aproximación de la función y. Otros ejemplos de generación de la función son:
l. En la línea de un transportador. el elemento de salida de un mecanismo se debe mover a la velocidad constante del transportador, al mismo tiempo que realiza cierta operación, por ejemplo, poner un tapón, regresar, recoger el siguiente tapón y repetir la operación.2. El elemento de salida debe hacer una pausa o detenerse durante su ciclo de movimiento a fin de dar tiempo para que suceda otro evento. El segundo evento podría ser una operación de sellado, engrapado o sujeción de algún tipo. 3. El elemento de salida debe girar a una función de velocidad no uniforme especificada, porque está acoplada a otro mecanismo que requiere ese movimiento de rotación....