Calculo de velocidades
Páginas: 17 (4120 palabras)
Publicado: 1 de diciembre de 2010
Contenido
INTRODUCCIÓN. 2
ANALISIS DE VELOCIDADES 3
DEFINICION DE VELOCIDAD 3
ANÁLISIS GRAFICO DE VELOCIDAD 6
ANALISIS DE VELOCIDAD CON CENTROS INSTANTANEOS DE ROTACION. 10
RELACIÓN DE VELOCIDAD ANGULAR 12
VENTAJA MECÁNICA 15
ANALISIS DE ACELERACIONES EN LOS MECANISMOS. 17
EJEMPLOS DE ANALISIS 19
MODULO DE ANALISIS CINEMATICO (ADAMS)………………………………………………………………………..24
CONCLUSIÓNES32
BIBLIOGRAFIA 34
INTRODUCCIÓN.
Dado que el movimiento es inherente a las máquinas, las velocidades y aceleraciones son muy importantes tanto en el diseño como en el análisis de los componentes de las máquinas.
Velocidad es la relación entre el cambio de posición de un punto y el tiempo invertido en tal cambio. Dado su carácter de magnitud dirigida, resulta tener laspropiedades inherentes a un vector.
Cuando se trata de un cambio discreto de posición, donde el tiempo no es muy reducido, se denomina velocidad media. En cambio, si la medición se realiza en un intervalo muy corto de tiempo tendiendo a cero, la velocidad resulta entonces instantánea. La velocidad que se empleará será siempre esta última.
La velocidad de un punto puede ser absoluta orelativa, según que se refiera a un punto o sistema fijo, en el primer caso; o a un punto o sistema móvil, en el segundo. No es necesario que los sistemas de referencia estén completamente en reposo, ya que esto ocurrirá muy pocas veces para determinar una velocidad absoluta. Si los puntos que se suponen fijos de un mecanismo, generalmente unidos a una estructura o armazón, se mueve porque laestructura lo hace, pueden considerarse absolutas las velocidades de los puntos móviles del mecanismo con relación a sus puntos fijos. Las velocidades, como ha quedado dicho, son magnitudes vectoriales, y por ello, sometidas a sus conocidas reglas de adición y sustracción.
ANALISIS DE VELOCIDADES
Una vez que se ha efectuado el análisis de posición el siguiente paso es determinar lasvelocidades de todos los eslabones y puntos de interés en el mecanismo. Necesi¬tamos conocer las velocidades en nuestro mecanismo o maquina, para calcular la energía cinética almacenada, a partir de mV2/2.
Hay varios métodos y formas de planteamiento para encon¬trar las velocidades en mecanismos. Desarrollaremos métodos gráficos manuales que a menudo son útiles para revisar una solución analíticamás completa y exacta. Trataremos también las propiedades del centro instantáneo de velocidad, que puede proporcionar una idea más clara sobre el comportamiento de la velocidad de un mecanismo, con muy poco esfuer¬zo.
DEFINICION DE VELOCIDAD
La velocidad se define como la razón de cambio de la posición con respecto al tiempo.
La posición (R) es una cantidad vectorial. La velocidadpuede ser angular (ω) o lineal (V).
ω=□(24&dθ)/□(24&dt) V=dR/dt
Derivando con respecto al tiempo nos quedan las ecuaciones que se utilizaran para obtener el polígono de velocidades.
V= ω X r y VP = VA + VP/A
En la figura se muestra un eslabón PA en rotación pura, pivotado en el punto A en elplano xy. Su posición está definida por el vector de posición RPA. Nos interesa la velocidad del punto P cuando el eslabón está sometido a una velocidad angular ω.
En la siguiente figura se muestra un sistema, en el cual el pivote A no es estacionario. Tiene una velocidad lineal conocida VA como parte del elemento de traslación, el eslabón 3. Si ω no cambia, la velocidad del punto Prespecto de A permanecerá igual que antes, pero VPA ya no puede ser considerada una velocidad absoluta. Ahora es una diferencia de velocidad y debe llevar el se¬gundo subíndice, como VPA. Ahora, la velocidad absoluta VP debe ser determinada a partir de la ecuación de diferencia de velocidad cuya solución gráfica se muestra en la figura.
Reordenando: VPA = VP-VA...
INTRODUCCIÓN. 2
ANALISIS DE VELOCIDADES 3
DEFINICION DE VELOCIDAD 3
ANÁLISIS GRAFICO DE VELOCIDAD 6
ANALISIS DE VELOCIDAD CON CENTROS INSTANTANEOS DE ROTACION. 10
RELACIÓN DE VELOCIDAD ANGULAR 12
VENTAJA MECÁNICA 15
ANALISIS DE ACELERACIONES EN LOS MECANISMOS. 17
EJEMPLOS DE ANALISIS 19
MODULO DE ANALISIS CINEMATICO (ADAMS)………………………………………………………………………..24
CONCLUSIÓNES32
BIBLIOGRAFIA 34
INTRODUCCIÓN.
Dado que el movimiento es inherente a las máquinas, las velocidades y aceleraciones son muy importantes tanto en el diseño como en el análisis de los componentes de las máquinas.
Velocidad es la relación entre el cambio de posición de un punto y el tiempo invertido en tal cambio. Dado su carácter de magnitud dirigida, resulta tener laspropiedades inherentes a un vector.
Cuando se trata de un cambio discreto de posición, donde el tiempo no es muy reducido, se denomina velocidad media. En cambio, si la medición se realiza en un intervalo muy corto de tiempo tendiendo a cero, la velocidad resulta entonces instantánea. La velocidad que se empleará será siempre esta última.
La velocidad de un punto puede ser absoluta orelativa, según que se refiera a un punto o sistema fijo, en el primer caso; o a un punto o sistema móvil, en el segundo. No es necesario que los sistemas de referencia estén completamente en reposo, ya que esto ocurrirá muy pocas veces para determinar una velocidad absoluta. Si los puntos que se suponen fijos de un mecanismo, generalmente unidos a una estructura o armazón, se mueve porque laestructura lo hace, pueden considerarse absolutas las velocidades de los puntos móviles del mecanismo con relación a sus puntos fijos. Las velocidades, como ha quedado dicho, son magnitudes vectoriales, y por ello, sometidas a sus conocidas reglas de adición y sustracción.
ANALISIS DE VELOCIDADES
Una vez que se ha efectuado el análisis de posición el siguiente paso es determinar lasvelocidades de todos los eslabones y puntos de interés en el mecanismo. Necesi¬tamos conocer las velocidades en nuestro mecanismo o maquina, para calcular la energía cinética almacenada, a partir de mV2/2.
Hay varios métodos y formas de planteamiento para encon¬trar las velocidades en mecanismos. Desarrollaremos métodos gráficos manuales que a menudo son útiles para revisar una solución analíticamás completa y exacta. Trataremos también las propiedades del centro instantáneo de velocidad, que puede proporcionar una idea más clara sobre el comportamiento de la velocidad de un mecanismo, con muy poco esfuer¬zo.
DEFINICION DE VELOCIDAD
La velocidad se define como la razón de cambio de la posición con respecto al tiempo.
La posición (R) es una cantidad vectorial. La velocidadpuede ser angular (ω) o lineal (V).
ω=□(24&dθ)/□(24&dt) V=dR/dt
Derivando con respecto al tiempo nos quedan las ecuaciones que se utilizaran para obtener el polígono de velocidades.
V= ω X r y VP = VA + VP/A
En la figura se muestra un eslabón PA en rotación pura, pivotado en el punto A en elplano xy. Su posición está definida por el vector de posición RPA. Nos interesa la velocidad del punto P cuando el eslabón está sometido a una velocidad angular ω.
En la siguiente figura se muestra un sistema, en el cual el pivote A no es estacionario. Tiene una velocidad lineal conocida VA como parte del elemento de traslación, el eslabón 3. Si ω no cambia, la velocidad del punto Prespecto de A permanecerá igual que antes, pero VPA ya no puede ser considerada una velocidad absoluta. Ahora es una diferencia de velocidad y debe llevar el se¬gundo subíndice, como VPA. Ahora, la velocidad absoluta VP debe ser determinada a partir de la ecuación de diferencia de velocidad cuya solución gráfica se muestra en la figura.
Reordenando: VPA = VP-VA...
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