Maquina de coser

Análisis del mecanismo encargado del movimiento de la aguja en una máquina de coser Analysis of the mechanism for the movement of the needle in a sewing machine
Hernández, Patricia; Lozada, Roberto y Vielma, Daniel Teoría de Maquinas y Mecanismos, Escuela de Ingeniería Mecánica, Facultad de Ingeniería, ULA, Mérida 5101, Venezuela maquinadecoser0@gmail.com

Resumen En este artículo se presentaun estudio del mecanismo encargado del movimiento de la aguja en una máquina de coser desde el punto de vista de la cinemática, estática y dinámica. Desde el enfoque cinemático se contemplara: un análisis de posición del mecanismo por medio diagramas de posición y trazado de la trayectoria de un punto, haciendo uso de métodos gráficos y análisis de posición mediante métodos analíticos (algebravectorial), así como también un estudio de velocidades a través de métodos gráficos (método de centros instantáneos de rotación y método de velocidades relativas) y analíticamente por medio de el método de velocidades relativas, además otro de aceleraciones haciendo uso del método de aceleraciones relativas grafica y analítica. En lo que a la parte estática respecta se estudiaran los efectosproducidos por las fuerzas sobre cada barra del mecanismo para su posterior comparación con el torque entregado por la entrada motriz a la manivela. Para completar el análisis se realizara un estudio dinámico por medio del método matricial apoyado en el principio Newton-Euler. Palabras Claves: cinemática, estática, dinámica, mecanismo, aguja, máquina de coser.

Abstract This article presents a study ofthe mechanism for the movement of the needle in a sewing machine from the point of view of kinematics, statics and dynamics. From the kinematic approach contemplated: an analysis of mechanism position by position and layout diagrams of the trajectory of a point, using two graphs and methods of position analysis by analytical methods (vector algebra), as well as a study of speeds through graphicalmethods (method of instantaneous centers of rotation and relative velocity method) and analytically by the method of relative velocities, besides other acceleration method using relative accelerations on graphical and analytical. As regards the static part is to study the effects of forces on each bar of the mechanism for later comparison with the input torque delivered by the crank drive. Tocomplete the analysis is to conduct a dynamic study using the matrix method relied on the principle Newton-Euler Keywords: kinematics, statics, dynamics, mechanism, needle machine sewing. 1 Introducción Pocas invenciones son de una utilidad tan amplia y ofrecen tantas ventajas como la máquina de coser. Ella ha revolucionado el trabajo manual en las fábricas y en el hogar, pues la costura es una de lasideas más antiguas dentro de las artes domésticas. La historia se inició en 1755 en Londres, cuando el alemán, Charles Weisnthal, patentó una aguja para utilizarse en un precario tipo de costura mecanizada sin embargo en ningún momento se mencionó que cosiera con una máquina de coser, esta “máquina” estaba principalmente destinada a trabajos en cuero y básicamente consistía en una lezna movible,que perforaba agujeros por los que podía pasar el hilo. Las primeras maquinas de coser consistían, justamente, en seguir el proceso de costura a mano, tomando como elemento una aguja a la cual introducían y sacaban de la tela a través de unos dedos mecánicos conocidos como “dientes” cuya invención es atribuida a Barthelemy Thimonnier sin embargo, estos primeros acercamientos a la in-

venciónde la máquina no fueron demasiado exitosos, de hecho, luego se comenzó a pensar en otra alternativa, basada en el acto de abandonar el método convencional de aseguramiento de las telas, pensando en otro sistema que permitiera la unión de las mismas pero de una forma más adecuada. Fue entonces cuando en 1846 Elias Howe patentó la primera máquina de coser con pespunte recto, utilizando una aguja...