Principios de máquinas y sus mecanismos

PRINCIPIOS SOBRE MAQUINAS Y SUS MECANISMOS

UNIDAD DE APRENDIZAJE Nº 1 MAQUINA: conjunto de piezas de suficiente resistencia relacionadas de tal forma que bajo la influencia de algún agente externo, reacciona siempre con un movimiento predeterminado.

TIPOS DE MAQUINAS
MOTORAS: proporcionan movimiento ( Motores) s OPERADORAS: al recibir el movimiento producen el efecto deseado ( Bombas,Generadores, etc..) s MECANISMOS: elementos de unión entre los anteriores.
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ESTUDIO DE LOS MECANISMOS ANALITICO: descripción de las partes de los elementos. s CINEMATICO: estudio de los movimientos. s DINAMICO: análisis de los esfuerzos que soportan las partes. s DE RESISTENCIA: estudio de los materiales aptos pasaportar los esfuerzos.a
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ESTUDIO ANALITICO ANALITICO: descripción de laspartes de los elementos de un mecanismo. Todo mecanismo es un conjunto de pares de elementos; ese par se llama “PAR ELEMENTAL” s El PAR ELEMENTAL se divide en: PAR INFERIOR PAR SUPERIOR
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PAR ELEMENTAL
PAR INFERIOR: uno envuelve a otro, existiendo una superficie de contacto ( Ej.: Eje y Cojinete). s PAR SUPERIOR: existe una línea o un punto de contacto ( Ej.: Engranaje).
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LIMITACIONESDEL MOVIMIENTO DEL PAR
CIERRE DE FORMA: la forma los trinca. s CIERRE DE FUERZA: el peso no les permite el movimiento. s CIERRE DE CADENA: impedimento total por la existencia de un tercer elemento.
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TIPOS DE MOVIMIENTOS

RECTILINEO s CIRCULAR s HELICOIDAL (combinado)
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ESTUDIO CINEMATICO

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Existen 2 tipos de movimientos ideales: RESBALAMIENTO RODADURA

DOS MOVIMIENTOSRECTILINEOS DE RESBALAMIENTO

DOS MOVIMIENTOS RECTILINEOS DE RESBALAMIENTO
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N es la perpendicular a la tangente en el punto M, la tangente TT` se mantiene constante, la proyección de ds y ds´ sobre la perpendicular N coinciden. sen α = MN MN = ds sen α = ds´senβ ds v=e ds = MN = v dt sen α ds´ = MN = v´ dt t sen β v senα = v´senβ = Mn´ v cos a = v` cos b= Mn`

DOS MOVIMIENTOS RECTILINEOSDE RESBALAMIENTO
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Si la proyección de las velocidades sobre las perpendiculares a la tangente en el punto de contacto son iguales, entonces el movimiento es RECTILINEO y hay un RESBALAMIENTO.

DOS MOVIMIENTOS DE RODADURA
s s s

1.- FORMA --- MOVIMIENTO Hipótesis: no existe resbalamiento ω = r´ ω´ r Los ejes son paralelos, por lo tanto la velocidad V es igual para ambos.

DOSMOVIMIENTOS DE RODADURA

DOS MOVIMIENTOS DE RODADURA
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Se cumple: ω = r´ ω´ r La relación de las velocidades angulares de 2 cuerpos entre los cuales se verifica un rozamiento de rodadura es inversamente proporcional a la distancia del punto de contacto hasta la distancia de los ejes de giro de cada cuerpo.

DOS MOVIMIENTOS DE RODADURA
s s

MOVIMIENTO---FORMA Hipótesis ω = K entonces ρ` = K ω`ρ por lo tanto: K = CC`- ρ Y ρ = CC` ρ (K+1) si ρ = f (k) entonces ρ=k ρ´ = CC` - CC` (K+1) de donde se deduce que A y B son cuerpos circulares porque r y r´ son constantes.

MOVIMIENTO MIXTO DE RODADURA Y RESBALAMIENTO
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MOVIMIENTO MIXTO DE RODADURA Y RESBALAMIENTO Es el caso de 2 engranajes de N dientes, en el cual se verifica un movimiento ideal de rodadura y un movimiento real deresbalamiento.

MOVIMIENTO MIXTO DE RODADURA Y RESBALAMIENTO s Aplicando lo visto en el caso de 2 movimientos rotatorios tenemos: ω = r´ ω´ r v = ω1.r1 = ω2.r2 entonces v2 es perpendicular a ρ En el punto N podemos representar las 2 velocidades tangenciales de los engranajes v1 perpendicular ρ1 v2 perpendicular ρ2 La proyección de las velocidades tangenciales a la normal de la tangente común en elpunto de contacto son iguales

MOVIMIENTO MIXTO DE RODADURA Y RESBALAMIENTO

v2 cos ϕ2 = v1 cos ϕ1 La condición necesaria y suficiente es que exista resbalamiento. v1 = ω1 ρ1 v2 = ω2 ρ2 sustituyendo w2 ρ2 cos ϕ2 = ω1 ρ1 cos ϕ1 = NF ω1 = ρ2 cos ϕ2 = ρ2 = q2 ω2 ρ1 cos ϕ1 ρ1 q1 q1 = ρ1 cos ϕ1 q2 = ρ2 cos ϕ2 r1 = r2 q1 q2 En este principio se basa el trazado de perfiles de dientes de engranes,...