Biela y Manivela

MECANISMOS Y ELEMENTOS DE MÁQUINAS
MECANISMOS Y SISTEMAS DE AERONAVES
Trabajo Práctico Nº2
Biela manivela
Ejercicio Nº1
Sea el siguiente mecanismo biela manivela, diseñado para moveralternativamente una masa M.
Un motor eléctrico acciona la manivela OC
Las características del sistema son:
M = 3 Kg.
Mpistón = 0,5 Kg.
Mbiela = 1 Kg.
Lbiela = BC = 200 mm.
Dist B-CGb = 115 mm
Dist B-E =135 mm.
Mmanivela = 0,8 Kg.
Lm = Dist O-C = R = 60 mm.
CGm = Lm / 2
E = centro de percusión
σmaterial = 2400 Kg/cm2

Vista lateral

Vista en perspectiva

a- Graficar la posición, velocidady aceleración del pistón.
b- ¿Qué ocurre con la aceleración del pistón cuando R = 50 mm (λ = 4)? ¿Y cuando R = 40
mm (λ>4)?
c- Hallar la Potencia necesaria del motor eléctrico que acciona lamanivela del mecanismo
para mover alternativamente la masa M a 1400 rpm (R = 60 mm)
d- Dimensionar el perno del pistón B para mover la masa M a 3000 rpm (considerar las
cargas de inercia máximasactuantes como cargas estáticas).
e- Dimensionar la sección de la biela (suponer sección cuadrada).
f- Dimensionar la sección de la manivela (suponer sección cuadrada).

g- Dimensionar el perno de lamanivela.
h- Calcular las reacciones de vínculo en el punto O de la manivela.

Ejercicio Nº2
Sea el mecanismos biela manivela modelizado como se indica en la figura. El mismo es
accionado por unmotor eléctrico que entrega un torque de 115 Nm a un número de vueltas de
1500 RPM con una aceleración angular 10.E3 rad/s2.
Mpistón = 0,3 Kg.
Mbiela en C = 0,4 Kg.
Mbiela en B = 0,3 Kg.
Lbiela =BC = 150 mm.
Mmanivela = 1 Kg.
Lmanivela = 35 mm.

a- Para la posición de la figura calcular la fuerza disponible en B con el objeto de comprimir
un gas en el cilindro. Considerar las fuerzas deinercia que se generan en cada
componente. Despreciar la fricción en las uniones de los componentes del sistema.
b- En función de la fuerza calculada en el inciso a, determinar cuál es el valor de...