Análisis Cinematico Grafo-Analitico De Un Mecanismo

ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DEL LITORAL
FACULTAD DE INGENIERIA EN MECANICA
Y CIENCIAS DE LA PRODUCCION

PROYECTO DE MECÁNICA DE MAQUINARIA I

ANÁLISIS CINEMATICO GRAFO-ANALITICO DE UN MECANISMO

AUTOR: JOSUÉ GAVILANES TRIVIÑO

PROFESOR: ING. FEDERICO CAMACHO BRAUSENDORFF

II TERM AÑO 2010-2011

Contenido
1) Objetivos 3
2) Resumen 3
3) Introducción 3
4) Análisiscinemático 4
4.1) Esquema del mecanismo de retorno rápido 4
4.1.1) Aplicaciones del mecanismo 4
4.2) Esquema cinemático del mecanismo de retorno rápido 6
4.2.1) Grados de libertad 6
4.3) Análisis cinemático Grafo-Analítico 7
4.3.1) Posición 1 7
4.3.1.1) Velocidad: Polígono de velocidades 7
4.3.1.2) Aceleraciones: Polígono de aceleraciones 10
4.3.2) Posición 2 10
4.3.2.1)Velocidad: Polígono de velocidades 12
4.3.2.2) Aceleraciones: Polígono de aceleraciones 15
4.4) Desplazamiento 18
4.4.1) Relación de tiempo 18
4.5) Análisis matemático de la corredera 19
5) Análisis de resultados 25
6) Recomendaciones 25
7) Conclusiones 25
8) Bibliografía 26

1) Objetivos
* Utilizar los conocimientos aprendidos en clase para poder determinargrafo-analíticamente, las posiciones, velocidades y aceleraciones del mecanismo de retorno rápido.
* Determinar la carrera de la corredera.
* Utilizar el método analítico para poder verificar los resultados del método grafo-analítico.
* Determinar la relación de tiempo de este mecanismo.
2) Resumen
El diseño de maquinarias es un proceso muy complejo, que está formado por varias etapas, quehacen el proceso de diseño de una maquina sea a veces tedioso, y de que se necesite de inspiraciones para diseñar. Pero para lograr un diseño se comienza desde una base, es definiendo que tipo de máquina voy a hacer. Pero una maquina es el que está formado por varios mecanismos, entonces estudiar los mecanismos son de vital importancia. Un mecanismo puede ser desde el más sencillo hasta el máscomplejo, en nuestro caso vamos a estudiar un mecanismo de retorno rápido. Para eso es de vital importancia analizar su movimiento, es decir analizarlo cinematicamente, como el principio de un largo proceso de diseño; ya que primero hallamos posiciones, de ahí velocidades, de ahí aceleraciones. Con aceleraciones podemos hallar las fuerzas, con las fuerzas podemos hallar los esfuerzos, y asísucesivamente, formando un proceso de análisis global del mecanismo. Para hallar todas las posiciones, velocidades y aceleraciones se realizar un análisis cinemático del mecanismo, para el cual vamos a hacer uso de dos herramientas fundamentales para estudiar, el análisis grafo-analítico y el análisis analítico. En el Análisis grafo-analítico vamos a usar el software SolidWorks para poder determinar lasposiciones y los correspondientes polígonos de velocidades y aceleraciones de cada punto de interés en el mecanismo. Una vez que tengamos esto, vamos a proceder a sacar las ecuaciones de la corredera, este método es más una confirmación de los resultados del método grafico.
3) Introducción
Un mecanismo de retorno rápido son aquellos en los que el tiempo invertido en la carrera de ida esdiferente al invertido en la carrera de vuelta. La diferencia de tiempos entre la carrera de ida y la de retorno es debido a que, suponiendo la velocidad angular del eslabón de entrada constante, el eslabón de entrada debe recorrer un ángulo mayor durante la carrera de ida que durante la de retorno. Los tiempos invertidos en las carreras de ida y de retorno serán proporcionales a los ángulos giradospor el eslabón de entrada durante esas carreras.
Debido a todo a la importancia de un mecanismo de retorno rápido y principalmente a su aplicación es fundamental analizarlo cinemáticamente, ya que así podremos determinar los parámetros mas importantes, como posición, velocidad y aceleración, que nos permitirán saber la carrera y las velocidades de avance y retroceso, dependiendo de la...