Mecanismos

Unidad 2 Análisis Cinemático de Mecanismos
2.1. Introducción
Una vez que el diseño (síntesis) de un mecanismo ha sido realizado, este debe ser analizado. El objetivo del análisis cinemático esdeterminar las posiciones, velocidades y aceleraciones de todas las partes en movimiento en un mecanismo. El diseñador debe asegurar que el mecanismo propuesto o máquina no falle bajo condiciones deoperación. De esta manera los esfuerzos en los elementos deben ser mantenidos debajo de los límites permisibles. Para calcular los esfuerzos, se necesitan conocer las fuerzas y momentos estáticos odinámicos según sea el caso, que se presentan en dichos elementos. Para calcular las fuerzas y momentos dinámicos:

F = m aG MG = IG α
Se necesitan conocer las aceleraciones lineales y angulares. Paracalcular dichas aceleraciones, debemos hallar antes las velocidades lineales y angulares. Y antes de calcular velocidades se calculan primero las posiciones lineales y angulares. Todo el proceso anteriorse realiza para pequeños incrementos de valor de las variables de entradas (es decir de los grados de libertad). Si la entrada es un ángulo θ, el incremento puede ser de 1° cada vez. Si la entrada esuna distancia x, el incremento puede ser de 1 mm (esto es a juicio del ingeniero) cada vez. Todos los cálculos deben ser hechos con el apoyo de un programa de computadora, debido a la necesidad deresolver una gran cantidad de ecuaciones, un número considerable de veces (por ejemplo, cuando θ es dada, se pueden hacer 360 veces el cálculo).

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2.2. Análisis de Posición
2.2.1Representación de un Vector
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La notación R será usada para definir un vector de posición. Existen muchas formas de representar un vector, entre ellas tenemos las dos formas siguientes.

NúmerosComplejos (capítulo 4 libro de Norton)

Vectores Unitarios

R=re

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± jθ

= r (cos θ ± j sin θ )

R=x i + y j = ( r cos θ ) i + ( r sin θ ) j = r (cos θ i + sin θ j )
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∧...