Grados De Libertad De Lo Que Se Vio

Definiciones

M 2007

Definiciones básicas de la materia de Mecanismos.
1.1 Estática:
Es el análisis de fuerzas de sistemas estacionarios. Si los efectos inerciales son despreciados en sistemas
que se mueven lentamente, también pueden analizarse como estáticos.
1.2 Dinámica:
Es el análisis de fuerzas y pares en sistemas que cambian con el tiempo (se consideran efectos inerciales)
1.3 Cinemática:Es el estudio de movimiento en mecanismos e incluye el análisis de desplazamiento, velocidades,
aceleraciones y síntesis de mecanismos.
1.4 Cinética:
Es el estudio de las fuerzas que provocan el movimiento en los mecanismos.
1.5 Eslabón (link):
Es un cuerpo rígido o miembros juntos que forman una cadena cinemática y que posee al menos dos nodos.

Binario

Ternario

Cuaternario

1.6 Marco (frame)Es el eslabón fijo o estacionario en un mecanismo.
1.7 Mecanismo:
Sistemas donde su principal función es transmitir el movimiento. Es una cadena cinemática en la que al menos
un eslabón está fijo.
1.8 Máquina:
Un sistema que transmite fuerzas de una manera predeterminada para cumplir un objetivo (normalmente una
máquina está formada por un conjunto de mecanismos) hacer un trabajo.
1.9 Conexión opar cinemático (join):
La conexión entre dos eslabones que permiten movimiento relativo son llamados pares cinemáticos.
1.10 Clasificación de los pares cinemáticos (tipos de juntas o uniones)
a) Bajo Par: Teóricamente tienen una superficie de contacto.
b) Alto Par: Su contacto es a través de un punto o una línea. (baleros, engranes, levas)
c) Par Envolvente: La conexión entre una banda y su polea,entre una cuerda y un tambor o entre una
cadena y el sprocket.
Solamente existen siete (7) pares cinemáticos que son de bajo par, a saber:
1.- Revoluta ( R ) Permite solamente rotación (un grado de libertad)
2.- Prismática ( P ) Permite movimiento relativo de deslizamiento (un grado de libertad)

Miguel Angel Ríos Sánchez. (ITESM-CEM)

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3.- Hélice ( H ) Rotaciónrelacionada con el ángulo de la hélice (un grado de libertad)
4.- Cilíndrica ( C ) Permite rotación y deslizamiento (dos grados de libertad)
5.- Esférico o Globular ( S ) Permite la rotación angular sobre los tres ejes coordenados (tres grados de
libertad)
6.- Plano ( Pl ) Puede girar y trasladarse sobre un plano (tres grados de libertad)
7.- Junta universal ( U ) Conexión que combina dos paresrevoluta (dos grados de libertad)
** Las conexiones de alto par no pueden ser fácilmente clasificadas.

Resumen de pares cinemáticos de bajo par.
Nombre

Símbolo

Grados de Libertad

Variables

Revoluta

R

1

θ

Prismática

P

1

x

Hélice

H

1

xó θ

Cilíndrica

C

2

x, θ

Esférica

S

3

θ, φ, γ

Planar

Pl

3

x, y, θ

2

θ, φ

Junta universal

U

Miguel Angel Ríos Sánchez. (ITESM-CEM)

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Ref: Design of Machinery Robert L. Norton Third edition Mc Graw-Hill (pag 28)
Miguel Angel Ríos Sánchez. (ITESM-CEM)

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Ref: Kinematics and Dynamics of Machinery Third edition Charles Wilson y J. Peter Sadler de Prentice Hall
(pag 9)
Miguel Angel Ríos Sánchez. (ITESM-CEM)

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1.11 Cadenacinemática:
Es el ensamble de eslabones con pares cinemáticos, pueden ser del tipo abierta (Robot) o cerrada
1.12 Cadena cinemática cerrada:
Cada eslabón esta conectado a dos o más eslabones.
Ejemplos:

Abierta

Cerrada

1.13 Mecanismo plano:
Si todos los eslabones se mueven en planos paralelos .
1.14 Inversión cinemática:
Si diferentes eslabones son seleccionados como marcos (frame). El movimientorelativo será el mismo sin
embargo el movimiento absoluto es diferente.

Tipos de movimiento.
Traslación. La traslación de un cuerpo rígido ocurre cuando cada partícula sobre el cuerpo tiene
exactamente el mismo movimiento que las otras partículas que lo forman.
Rotación. Si existe una línea recta en un cuerpo moviéndose de tal forma que todas las partículas del cuerpo
que coinciden con esta línea...