Mantenimiento

CINEMATICA Y DINAMICA DE MAQUINAS

Introducción al estudio de mecanismos

CONCEPTOS BASICOS EN EL ESTUDIO DE MECANISMOS

Máquinas y mecanismos.

Reulaux define máquina como una "combinación de cuerpos resistentes de manera que, por medio de ellos, las fuerzas mecánicas de la naturaleza se pueden encauzar para realizar un trabajo acompañado de movimientos determinados". Por otra parte,define mecanismo como una "combinación de cuerpos resistentes conectados por medio de articulaciones móviles para formar una cadena cinemática cerrada con un eslabón fijo, y cuyo propósito es transformar el movimiento" Si se habla de una estructura, también es una combinación de cuerpos resistentes conectados por medio de articulaciones (en el caso de estructuras articuladas), pero su objeto no es nirealizar trabajo, ni movimiento, sino que es rígida e inmóvil.

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Introducción al estudio de mecanismos

Como se ve los conceptos de máquinas y mecanismos están íntimamente ligados, sólo difieren en su propósito: en una máquina el fin predominante es el de la transmisión de la potencia de una fuerza, mientras que un mecanismo el propósito perseguido eslograr un movimiento adecuado. Eslabones. En la definición tanto de máquina como de mecanismo (según Reuleaux) se habla de una "combinación de cuerpos resistentes", estos cuerpos resistentes que son elementos constitutivos del mecanismo reciben, de forma genérica, el nombre de eslabones pudiendo adquirir nombres particulares dependiendo de la función que realicen. Pares. Pero los eslabones debenestar unidos entre sí "por medio de articulaciones móviles" es decir de forma que se permita el movimiento relativo entre ellos. A estas uniones móviles de dos eslabones entre sí se las denomina pares cinemáticos o simplemente pares. Los pares se clasifican según la naturaleza del contacto en:  Pares superiores: El contacto es lineal o puntual.  Pares inferiores: El contacto es superficial.Dependiendo del tipo de movimiento relativo que permita un par entre dos eslabones se pueden clasificar los seis tipos de pares inferiores descritos por Reuleaux:

Par giratorio.

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Sólo permite rotación relativa y por consiguiente un sólo grado de libertad. Par prismático.

Permite únicamente movimientorelativo de deslizamiento. También posee un único grado de libertad; la longitud del deslizamiento (el desplazamiento). Par de tornillo o par helicoidal.

Permite los movimientos relativos de rotación y traslación aunque posee un sólo grado de libertad por estar los dos movimientos relacionados entre sí.

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Parcilíndrico.

S

Permite la rotación angular y la traslación pero de forma independiente, por lo que posee dos grados de libertad.

Par esférico. (Articulación de rótula).

Y

Posee tres grados de libertad, una rotación según cada uno de los ejes de coordenadas.

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Par plano.

Posee tres grados de libertad, doscorrespondientes a los desplazamientos sobre el plano y uno al giro según un eje perpendicular al plano. Los demás pares se conocen como pares superiores (contacto puntual o lineal) y entre otros cabe destacar: El contacto de dos dientes engranando. El seguidor con la leva. Una rueda sobre un riel.

Cadena cinemática. En la definición de Reuleaux de mecanismo se incluye ya la definición decadena cinemática: "agrupación de varios eslabones unidos por medio de pares cinemáticos". Cuando cada eslabón de la cadena cinemática se conecta al menos con otros dos, esta forma uno o más bucles cerrados, definiéndose una (ó varias) cadena cinemática cerrada, en caso contrario se tiene una cadena cinemática abierta.

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