mantenimiento

Universidad Carlos III de Madrid
Departamento de Ingeniería Mecánica.

EJERCICIOS DE TEORÍA DE
MÁQUINAS Y MECANISMOS

Juan Carlos García Prada
Cristina Castejón Sisamón
Higinio Rubio Alonso

Índice general
1. INTRODUCCIÓN A LA TMM

4

2. RESISTENCIAS PASIVAS

9

1.1. Número de Grados de libertad . . . . . . . . . . . . . . . . .

4

3. ANÁLISIS CINEMÁTICO DE MÁQUINAS

154. ANÁLISIS DINÁMICO DE MÁQUINAS

24

5. ENGRANAJES

29

6. EJERCICIOS DE EXÁMENES

33

3.1. Cálculo del CIR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.2. Análisis de velocidades y aceleraciones . . . . . . . . . . . . .

5.1. Engranajes: parámetros, diseño y montaje . . . . . . . . . . .
5.2. Trenes de engranajes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.1.
6.2.6.3.
6.4.
6.5.
6.6.
6.7.
6.8.
6.9.

problema de cinemática . . . . . . . . . . . . . . .
Problema de cinemática (Septiembre 2003) . . . .
Problema de cinemática y dinámica (Febrero 2004)
Problema de dinámica completo . . . . . . . . . .
Problema de engranajes (Junio 2000) . . . . . . .
Problema de engranajes (Septiembre 2002) . . . .
Problema de engranajes (Junio 2003) . . . . . ..
Problema de engranajes (Septiembre 2003) . . . .
Problema de engranajes (Febrero 2004) . . . . . .

7. CUESTIONES DE TEORÍA

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7.1. Introducción a la teoría de máquinas y mecanismos . . . . . .
7.2. Resistencias Pasivasy principios de lubricación . . . . . . . .
7.3. Análisis cinemático de máquinas . . . . . . . . . . . . . . . .
2

15
19

29
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33
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86
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87

ÍNDICE GENERAL

7.4. Análisis dinámico de máquinas . . . . . . . . . . . . . . . . .
7.5. Teoría general de engranajes . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3

88
89

Capítulo 1INTRODUCCIÓN A LA TMM
1.1. Número de Grados de libertad
1. En la gura 1.1 se representa un mecanismo con muelle complejo. Su
mecanismo simplicado equivalente se presenta en la gura 1.2, donde
el resorte se ha reemplazado por dos eslabones binarios y la junta de
horquilla por un pasador y una corredera:

a ) Determine el número de grados de libertad del mecanismo mostrado
en la gura 1.1
b )resolver el ejercicio anterior para el caso en el que se sustituye el
muelle por dos barras binarias (ver gura 1.2)

Figura 1.1: Mecanismo.

Figura 1.2: Mecanismo esquematizado.

4

1.1 Número de Grados de libertad

5

2. Determinar la movilidad o número de grados de libertad de los mecanismos presentados en las siguientes guras:

Figura 1.3: Mecanismo.

Figura 1.4: Mecanismo.Figura 1.5: Mecanismo.

Figura 1.6: Mecanismo.

Figura 1.7: Mecanismo.

1.1 Número de Grados de libertad

6

3. Determinar la movilidad o número de grados de libertad de los mecanismos representados en las siguientes guras:

Figura 1.8: Mecanismo.

Figura 1.9: Mecanismo.

Figura 1.10: Mecanismo.

Figura 1.11: Mecanismo.

Figura 1.12: Mecanismo.

1.1 Número de Grados delibertad

7

4. Determinar la movilidad o número de grados de libertad de los mecanismos representados en las siguientes guras:

Figura 1.13: Mecanismo.

Figura 1.14: Mecanismo.

1.1 Número de Grados de libertad

8

5. Determinar la movilidad o número de grados de libertad del mecanismo
presentado en la gura 1.15:

Figura 1.15: Mecanismo.

Capítulo 2
RESISTENCIAS PASIVAS
1. Seaun par plano elemental superior, que consisten en el contacto entre
un palpador circular y una guía rectilínea (ver gura 2.2).

a ) Identicar las componentes de rozamiento máximo para las siguientes condiciones:
Vdes.rel 2−1 = 5 m/s
C arg a vertical = 5000 N
ω2 = 0,1 rad/s
δ (material templado) = 0,01 mm
De estudios en el laboratorio se obtiene que
la elipse de contacto (real) tiene...