mecanismo

Calcular en el mecanismo de la figura la aceleración angular de 1
respecto de 0, la de 2 respecto de 0, así como la fuerza de la clavija A, de
dimensión despreciable, sobre la guía y las reacciones en los apoyos. Calcular
la velocidad angular de 1 después de 0,01 s
Datos. La masa de 1 despreciable excepto la de la clavija= 0,1 Kg. El
balancín 2 está equilibrado, I2=0,2 Kg m2. El ángulo O1Acon el eje X es 30º
y su derivada respecto de 0, en este instante, es 3 rd/s. O1O2= 0,5 m .
O1A=0,2m.

O2

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MECANISMOS.Dinámica.

1

En el mecanismo del yugo escocés para la posición mostrada en la figura, una fuerza externa
P=125jN (dirección positiva según el eje vertical y) está actuando sobre el sólido 4 y un par
desconocido T2 sobre el sólido 2. La longitud R2 = 1m, elángulo φ=30º y la velocidad y
aceleración angular del sólido 2 son ω2=15k rad/seg y α2=2 k rad/s2 respectivamente. Las
aceleraciones de los centros de masas de los sólidos son aG2=-5.4i + 11.3j m/s2, aG3=-10.8i +
22.6j m/s2 y aG4=22.6j m/s2. Los centros de masas de los sólidos 2 y 3 están en sus centros
geométricos, respectivamente. Las masas y momentos de inercia de los sólidos son m2=5kg,m3=5kg, m4=15kg, IG2=0,02kg.m2, IG3=0,12kg.m2, IG2=0,08kg.m2. La gravedad actúa
verticalmente en la dirección y negativa. Suponer que la fricción en el mecanismo es
despreciable.
a) Dibujar los diagramas de sólido libre de todos los sólidos del
mecanismo.
b) Aplicar los teoremas vectoriales de la dinámica a cada
sólido.
c) Determinar la magnitud y dirección de todas las fuerzas de
reaccióninternas.
d) Determinar la magnitud y dirección del par T2.
e) ¿está el sistema equilibrado? Razonar la respuesta. En caso
negativo comente cómo lo equilibraría.

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2

Una forma común de dispositivo de movimiento intermitente es el mecanismo de Ginebra o mecanismo de
Cruz de Malta. La manivela de entrada (rueda o sólido 2) en general es impulsada por unmotor a velocidad
constante. La cruz de Malta (rueda o sólido 3) tiene 4 ranuras radiales equidistantes. La manivela tiene un
pasador solidario a ella que entra en una ranura radial y hace que la rueda 3 gire una parte de una revolución.
Cuando el pasador sale de la ranura, la rueda 3 permanece inmóvil hasta que el pasador entra en la siguiente
ranura. El resultado es una rotación intermitentede la cruz de Malta.
La manivela también dispone de un segmento de arco, el cual engancha con un rebaje en la periferia de la
cruz de Malta cuando el pasador está fuera de la ranura. Esto mantiene a la cruz de Malta inmóvil y en el lugar
apropiado para la siguiente entrada del pasador.
La rueda 2 del mecanismo de cruz de Malta gira a la derecha (según se representa en la figura) con velocidaduniforme de ω2=100rpm.
Determinar, mediante el método de las velocidades
absolutas y relativas:
1) la velocidad angular y aceleración angular del sólido 3
para la posición Φ=60º representada en la figura.
Suponiendo un par exterior aplicado en la barra 3 de
M3=260 Nm a la izquierda (sentido contrario a la
velocidad ω2) calcular aplicando los teoremas
vectoriales de la dinámica:
1)Reacciones en los cojinetes O2, O3 y A.
2) El par necesario en O2
3) Potencia en el eje 2.
4) ¿está el sistema equilibrado? Calcular las fuerzas
resultantes sobre el bastidor.
Datos: IG2=1,6 10-3 kg.m2 ; IG3=1,2 10-3 kg.m2 ; m2
= 1000gr. ; m3 = 750gr.
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3

El mecanismo de la figura corresponde al tren de aterrizaje de una avioneta, el cual se repliega
alaplicar sobre la barra 2 un momento T alrededor del eje que pasa por O2 .
Calcular:
1) Seleccionar el conjunto de coordenadas generalizadas θ2 , θ3 y θ4 y plantear las ecuaciones
de enlace. Calcular el nº de grados de libertad del mecanismo. Considerar, exactamente, los
ángulos dados en la figura que se adjunta en toda la resolución del problema.
2) Calcular la velocidad y aceleración angular...