Diseño Grafico Y Analitico De Un Mecanismo De 4 Barras

Páginas: 5 (1045 palabras) Publicado: 6 de febrero de 2013
Posiciones límite y configuraciones de punto muerto.
Cuando se diseña un mecanismo de cuatro eslabones, ya sea para Utilizar el
movimiento coordinado del eslabón acoplador o el eslabón de Salida con el
eslabón de entrada, se requiere que el diseñador Verifique que exista
movilidad continua del mecanismo diseñada A través de las posiciones
requeridas, tal como se acaba de exponer en Lasíntesis grafica de tres
posiciones.
Adicional al estudio de movilidad hay dos aspectos importantes que Requieren la
atención del diseñador, las cuales son:
-Las posiciones limite
-Las posiciones de punto muerto
Posiciones límite.
En la figura se muestran dos posiciones limite de un mecanismo RRRR, esto es,
el ángulo interior entre el eslabón acoplador y el eslabón de entrada es de
180º o 360º.De este modo cuando un mecanismo se encuentra en una posición
límite, los pares A, B y C quedan alineados. Un mecanismo de cuatro eslabones
tiene como máximo 2 posiciones límite.

Posición limite.
Posiciones límite y configuraciones de punto muerto En la figura se tiene la
posición límite de Angulo de salida Φ mínimo y en la figura de la derecha se tiene
la posicion límite de Angulo desalida Φ máximo. Por lo tanto el Angulo de
oscilación del eslabón de salida (balancín) Φ0 será:

0  max  min

Posición de punto muerto.
La posición de punto muerto se define como la posición en la que el ángulo
interior entre el eslabón acoplador y el eslabón de salida es de 180º. De este
modo cuando un mecanismo está en una posición de punto muerto, los pivotes B,
C y D quedanalineados y en esa posición el mecanismo se podría comportar
como una estructura. Un mecanismo de cuatro eslabones puede tener un máximo
de dos posiciones de punto muerto.

Un mecanismo de doble balancín tiene una configuración de posición límite y una
de punto muerto debido a su funcionamiento, tal como se muestra en la figura.
Posición limite

Punto muerto

Calculo de posiciones.
Unmecanismo de doble manivela no puede tener posiciones límite debido a que
ambas manivelas deben girar 360o. El cálculo de posiciones limite es:

min

  b  c 2  a 2  d 2 
 cos 

2ad




1

max

  c  d 2  d 2  a 2 
 cos 

2ad




1

El cálculo de posiciones de punto muerto es:

 b 2  a 2   c  d 2 
 1  cos 

2ab




1

 b2  a 2   c  d 2 
 2  cos 

2ab




1

Análisis de velocidad.
Análisis grafico.
Considérese el mecanismo de retorno rápido:

Análisis de velocidad
1. Conociendo la velocidad de entrada  se puede determinar la
Velocidad del punto A.

VA2   * rA

Siendo su dirección perpendicular a O2A y su sentido definido por la regla de la
Mano derecha
Habiendo definidoVA2, se puede determinar la velocidad angular del eslabon 4.

4 

VA 4
o1 A

Análisis grafico
Análisis de velocidad
2. Se dibuja la recta O1 que pase por donde termina el vector VA4 hasta
intersectar la recta que pasa por B y es perpendicular a O1B, dicha Intersección
define VB
3. Aplicando el teorema de proyección de velocidades sobre el eslabón BC se
determina la velocidad VC. Ladirección será horizontal hacia la Izquierda
4. La magnitud de la velocidad angular del eslabón 5 es:

5 

VC / B
CB

VC / B  VC  VB

5. La velocidad de cualquier punto localizado sobre el eslabón 4 puede
Determinarse por el producto vectorial .
VP  4 * o1P

6. La velocidad de cualquier punto localizado sobre el eslabón 5 puede
Determinarse mediante la ecuación de velocidadrelativa .
VQ / B  5 * BQ

VQ  VB *VQ / B

Método analítico
Análisis de velocidad
Si el eslabón de un mecanismo se expresa como:
rei

La derivada de ese vector será la velocidad del par correspondiente.

d (rei )  rei (id )  ei d (r )

d (rei )  irei

Velocidad.

En un sistema RRRR.

Se tiene que se puede expresar la distancia de OA a B de dos formas .
OA B ...
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