SintesisDeMecanismos

SÍNTESIS DE MECANISMOS
Unidad 1. Mecanismos de máquina

Los mecanismos de barras articuladas se caracterizan por que sus elementos
rígidos se articulan entre sí para conformar una cadena cinemática con la
capacidad de generar un determinado movimiento.

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¿QUÉ ENCONTRAREMOS EN ESTE DOCUMENTO?

Introducción.................................................................................................... 3
Conceptos básicos ............................................................................................. 4
Mecanismos de barras articuladas .................................................................... 8
Mecanismos articulados de cuatro barras .......................................................... 9
Mecanismo manivela deslizador....................................................................... 18
Enlaces de interés ......................................................................................... 24
Dónde podemos encontrar más información .................................................... 24

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Introducción
Los mecanismos son en esencia, cuerpos articulados que permiten transmitir o
transformar los movimientos presentes en una máquina, paratal efecto, en el diseño de
las máquinas se deben tener en cuenta aspectos importantes como el tipo de
mecanismo, la cantidad necesaria de elementos que conforman el mecanismo y las
dimensiones adecuadas para satisfacer las necesidades específicas en la máquina.
El análisis de los mecanismos incluye análisis cinemáticos para estudiar el movimiento de
los mecanismos y los métodos para crearlos.
Enel diseño de un mecanismo se identifican 3 tareas puntuales que se denominan áreas
de la síntesis.
1. Síntesis de tipo.
2. Síntesis analítica o cuantitativa (de número).
3. Síntesis dimensional.
La síntesis de tipo se refiere a la clase de mecanismos seleccionado y constituye el
primer paso del diseño.
La síntesis cuantitativa se ocupa del número de eslabones y articulaciones, pares o
juntas quese requieren para obtener una movilidad determinada, esta etapa constituye el
segundo paso de diseño.
La síntesis dimensional se constituye en el tercer paso de diseño y consiste en
determinar las dimensiones de los eslabones.

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Conceptos básicos
Para analizar correctamente es importante conocer los conceptos básicos y
características de los elementos que conforman un mecanismo de barras.Grados de libertad: el grado de libertad de un sistema es el número de parámetros
independientes que se necesitan para definir su posición en el espacio, en otras
palabras es el número de movimientos que puede realizar un cuerpo en cada uno de
los ejes, en rotación o translación.
Los grados de libertad de un mecanismo plano se pueden obtener con la siguiente
ecuación:

W = 3 (n - 1) – 2 J1 – J2Donde:

n
J1,
J2,

es el número de eslabones.
es el numero de pares o pares de V clase.
es el número de semijuntas o pares de IV clase.

En los mecanismos planos no pueden existir pares de clase I, II, III, ya que estos poseen
movimientos relativos posibles de carácter espacial.
Mecanismo plano: se denomina mecanismo articulado plano, aquel en el cual todas
las trayectorias recorridas, por cualquiera delos puntos de los elementos que
componen el mecanismo, están contenidas en un mismo plano (a nivel práctico, en
planos paralelos).
En mecanismos más complejos, es necesario utilizar un análisis espacial. Un
ejemplo de esto es una rótula esférica, la cual puede realizar rotaciones
tridimensionales. Aunque en la mayoría de los casos los mecanismos de barras se
pueden analizar empleando un enfoquebidimensional, lo que reduce el análisis a un
plano.
Eslabón: hipotéticamente se define un eslabón como un cuerpo rígido el cual debe
poseer por lo menos dos nodos o puntos de unión con otros eslabones
Los eslabones se pueden clasificar de varias formas entre las más comunes están:

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 Por el numero de nodos
• Binarios.
• Terciarios.
• Cuaternarios.
 Según su movimiento:
• Fijos.
• Móviles:...