Tipos de eslabones

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Cuadriláteros articulados planos

Mecanismos
Introducción: En todo diseño de ingeniería mecánica es imprescindible conocer la cinemática del sistema pues siempre se necesitan saber las posiciones y a través de las velocidades, conocer las aceleraciones; para así calcular las fuerzas dinámicas puestas en juego debida a las masas. Por lo tanto con las fuerzas y las resistencias de los materialesse puede definir el diseño. Siempre se tiene que tener en cuenta la sencillez del diseño el costo del mismo y también el factor tiempo. Un mecanismo: Se puede definir como un dispositivo que transforma el movimiento según un esquema deseable y que desarrolla fuerzas de baja intensidad y transmite poca potencia.. Ejemplo: Sombrilla, lámpara de escritorio. Una máquina: Contiene mecanismos que estándiseñados para proporcionar fuerzas significativas y transmitir potencia apreciable. Ejemplo: Un robot, juegos electromecánicos, torno, etc. Grados de Libertad: El grado de libertad (GDL) de un sistema es el número de parámetros independientes que se necesitan para definir unívocamente la posición de un sistema mecánico en el espacio en cualquier instante. Así, un cuerpo rígido en el plano posee3 grados de libertad. Por ejemplo: 2 longitudes y un ángulo.

Un rígido en el espacio posee 6 GDL. Por ejemplo: 3 longitudes y 3 ángulos.

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Cuadriláteros articulados planos Tipos de movimiento: Un cuerpo rígido con movimiento, en el caso general, tendrá un movimiento complejo, definido por una combinación de rotación y traslación. Así se definen para el movimiento en el plano: Rotaciónpura: El cuerpo posee un punto (centro de rotación) que no tiene movimiento respecto al marco de referencia estacionario, los demás puntos describen arcos respecto a ese centro. Traslación pura: Todos los puntos del cuerpo describen describen trayectorias paralelas. Movimiento complejo: Es una combinación simultanea de rotación y traslación. Los puntos del cuerpo se moverán en trayectorias noparalelas y habrá en todo momento un centro de rotación que cambiara continuamente de ubicación (C.I.R.). Eslabones, juntas y cadenas cinemáticas: Un eslabón es un cuerpo rígido que posee al menos dos nodos (que son los puntos de unión entre eslabones). Estos eslabones se unen para formar los eslabonamientos cinemáticos que son los componentes básicos de todos los mecanismos. Todos los mecanismos(levas, engranajes, cadenas) son variantes de eslabonamientos cinemáticos. Un eslabón puede ser: Binario Ternario

-

-

Cuaternario

Los eslabones están unidos por juntas o pares cinemáticos, que es una conexión que permite algún movimiento entre los eslabones conectados. El par es cinemático si el GDL de cada elemento del par es igual a 1.

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Cuadriláteros articulados planos

Seclasifican por: El número de GDL (A) El tipo de contacto (B) El tipo de cierre (C) El número de eslabones conectados (D)

(A) Por ejemplo: De un GDL completa: Junta pasador. Rotacional

Junta corredera

De dos GDL (semijunta) Pasador en ranura

(B) Pueden ser: Inferiores: Es decir, aquellos que permiten contacto superficial. Sus superficies conjugadas deben poder deslizarse por si mismas sindeformarse. 3

Cuadriláteros articulados planos Se dividen en: Prismáticos: Superficies conjugadas cilindricas y movimiento relativo (por ejemplo: junta corredera; pistón cilindro). Rotoidales: Superficies de revolución y movimiento giratorio (por ejemplo: perno – cojinete). Helicoidales: Superficies conjugadas helicoidales y movimiento helicoidal (por ejemplo: tuerca – tornillo). Superiores:Permiten contacto puntual o lineal. Por ejemplo: Polea – correa, acople de engranajes, perno y buje con huelgo. (C): Cierre de forma: Se mantiene unida o cerrada por su configuración (Buje – eje). Cierre de fuerza: Requiere de una fuerza para mantenerse cerrada. (Leva – seguidor).

Una cadena cinemática se define como un ensamble de eslabones y juntas interconectados de modo que proporciones un...
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