Mecanismos de grashof

TEMA 1. ANALISIS TOPOLOGICO DE MECANISMOS.
1.1 Definiciones. 1.2 Clasificación de elementos y pares. 1.3 Grados de libertad de un mecanismo: criterio de Grübler. Problemas del Tema 1 Problemas adicionales del Tema 1 Bibliografía: Apuntes y Capitulo 2 del Norton. Referencias

TEMA 1. ANALISIS TOPOLOGICO DE MECANISMOS

1

1.1 Definiciones.
Mecanismo: sistema mecánico compuesto por variossólidos unidos de forma imperfecta, es decir, permitiendo el movimiento relativo entre si. Planos Tridimensionales Elemento: cada una de las partes móviles que constituyen el mecanismo; un elemento fijo es aquel que no puede moverse; normalmente, los elementos se consideran sólidos rígidos. Par cinemático: la forma de conexión o unión de dos elementos de un mecanismo. Permite algunos movimientos yrestringe otros Cadena cinemática: conjunto de elementos enlazados entre si mediante pares cinemáticos. Puede ser: Abierta: en la cadena existe al menos un elemento que solo tiene un par Cerrada: La unión de cadenas cinemáticas simples puede dar lugar a otras más complicadas.

Cadena cerrada

Cadena abierta

Mecanismo Elemento Par cinemático Elemento fijo (suelo)
TEMA 1. ANALISIS TOPOLOGICODE MECANISMOS 2

Cadena unión de las anteriores

1.1 Definiciones.
Movilidad de una cadena cinemática: número de parámetros necesario para definir la posición de una cadena cinemática.

y yA xA f1 f2 f3 Parámetros xA yA f1 f2 f3 Movilidad: M=5

x

Nueva definición de mecanismo: Cadena cinemática en la que uno de sus elementos se hace fijo.

Φ1
Parámetros Φ1 Φ2 2 grados de libertadΦ2

Cadena cinemática

Φ1
Parámetros Φ1 Φ2 2 grados de libertad
TEMA 1. ANALISIS TOPOLOGICO DE MECANISMOS

Φ2

3

1.1 Definiciones.
Grados de libertad de un mecanismo: número de parámetros necesario para definir la posición de un mecanismo. La relación entre movilidad de una cadena cinemática y los grados de libertad de aquellos mecanismos a que da lugar es, Mecanismos planos:G=M-3 Mecanismos espaciales: G=M-6 explicación: del mecanismo a la cadena cinemática se pasa liberando el elemento fijo, que tiene 3 grados de libertad en el plano y 6 grados de libertad en el espacio. Inversiones de una cadena cinemática: número de mecanismos distintos a los que da lugar. Se considera que dos mecanismos son distintos si lo son topológicamente, no dimensionalmente. La cadena de 4barras tiene una única inversión, el cuadrilátero articulado plano.

TEMA 1. ANALISIS TOPOLOGICO DE MECANISMOS

4

1.1 Definiciones.
Inversiones de una cadena cinemática: número de mecanismos distintos a los que da lugar. Se considera que dos mecanismos son distintos si lo son topológicamente, no dimensionalmente. La cadena de 4 barras tiene una única inversión, el cuadrilátero articuladoplano. La cadena de Stephenson tiene tres inversiones: 1. Fijando los elementos 3 o 5. 2. Fijando los elementos 4 o 6. 3. Fijando los elementos 1 o 2. 2 1 4 3 6 5

TEMA 1. ANALISIS TOPOLOGICO DE MECANISMOS

5

1.1 Definiciones.
Inversiones de una cadena cinemática: número de mecanismos distintos a los que da lugar. Se considera que dos mecanismos son distintos si lo son topológicamente, nodimensionalmente. La cadena de 4 barras tiene una única inversión, el cuadrilátero articulado plano. La cadena de Stephenson tiene tres inversiones. La cadena de Watt tiene dos inversiones 1. Fijando los elementos 3 o 4. 2. Fijando los elementos 1,2,5 o 6. 1 2

3

4

5

6

TEMA 1. ANALISIS TOPOLOGICO DE MECANISMOS

6

1.2 Clasificación de elementos y pares.
Clasificación de elementosEn función del número de pares que posea: Unitario o monario Binario Ternario Cuaternario … pares Hay alguno elementos que reciben un nombre especial por su movimiento en el mecanismo Manivela, si da vueltas alrededor de un eje fijo Balancín, si oscila alrededor de un eje fijo Biela, si gira alrededor de un centro instantáneo de rotación Manivela

Biela

TEMA 1. ANALISIS TOPOLOGICO DE...