Apuntes de dinamica

Dinámica I
Material de apoyo

1. Diagramas cinemáticas 1.1 Diagrama de un torno automático |
1.2 Diagramas de un motor de combustión interna 1.3 Diagrama del mecanismo cruz de malta |
2. Estudio y obtención de curvas de acoplamiento 3.1. Deducir las trayectorias de cualquier mecanismo |
3. Mecanismo de cuatro barras 4.2. Longitudes de cuatro barras4.3. Mecánica y ángulo de transmisión |
4. Obtención de velocidades ( método de polígono) 5.4. Velocidad de cada eslabón 5.5. Velocidad de entrada y salida |
5. Estudio del sistema manivela, biela –corredera 6.6. Velocidad de cada eslabónVelocidad de entrada y salida.5.2 Desplazamiento de la corredera |
6. Obtención de aceleraciones ( método de polígono)7.7. Aceleración de cada eslabón6.2 Análisis de aceleración de un bomba de aíre |
7. Ley de Grashof 8.8. Barras de diferentes longitudes |
8. Inversión cinemática 9.9. Tipos de mecanismos articulado |
9. Estudio del tren de engranes 10.10. Estudio de un tren compuesto 10.11. Transmisión estándar 10.12. Análisis de trenes recurrentes |

1 . Diagramascinemáticos

Objetivo.- El estudiante conocerá la funcionalidad y la necesidad de los diagramas cinemáticos para poder realizar los análisis mecanismos que conforman las diferentes maquinarias.
1.1 Conceptos generales.
La teoría de los mecanismos y las máquinas es una ciencia aplicada que sirve para comprender las relaciones entre la geometría y los movimientos de laspiezas de una máquina o un mecanismo, y las fuerzas que generan tales movimientos.

Mecánica es la rama del análisis científico que se ocupa de los movimientos, el tiempo y las fuerzas, y se divide en dos partes: estática y dinámica.
Como se ilustra en la figura, la dinámica también es constituida por dos disciplinas generales.

Existe una analogía directa entre los términos estructura,mecanismo y máquina. El término estructura es a la estática, lo que el término mecanismo es a la cinemática y el término máquina es a la cinética.

Máquina (Machine)

"Es la combinación de cuerpos resistentes de tal manera que, por medio de ellos, las fuerzas mecánicas de la naturaleza se pueden encauzar para realizar un trabajo acompañado de movimientos determinados". Una máquina es unadisposición de partes para efectuar trabajo, un dispositivo para aplicar potencia o cambiar su dirección. En una máquina, los términos fuerza, momento de torsión (o par motor), trabajo y potencia describen los conceptos predominantes.
Otra definición de máquina es un mecanismo o conjunto de mecanismos que transmiten fuerza desde la fuente de energía hasta la resistencia que se debe vencer.

Mecanismo(Mechanism)

"Es una combinación de cuerpos resistentes conectados por medio de articulaciones móviles para forzar una cadena cinemática cerrada con un eslabón fijo, y cuyo propósito es transformar el movimiento".

En un mecanismo, aunque puede transmitir la potencia de una fuerza, el concepto predominante que tiene presente el diseñador es lograr un movimiento deseado.

Otra definición demecanismo es una combinación de cuerpos rígidos o resistentes formados de tal manera y conectados de tal forma que se mueven uno sobre el otro con un movimiento relativo definido.

Un mecanismo se puede considerar piezas rígidas que están arregladas y conectadas de tal forma, que producen el movimiento deseado de la máquina. El propósito del mecanismo de la figura es levantar la plataforma ycualquier objeto que se ubique sobre éste. El análisis de mecanismo señala que el dispositivo exhibirá movimiento que acompañará al propósito deseado de una máquina.

1.1.2 Elementos de los mecanismos
a) Eslabón (Link)
Aquí se usará la palabra eslabón para designar una pieza de una máquina o un componente de un mecanismo. Se supondrá que un eslabón es rígido completamente y que no posee...