viernes, 26 de febrero de 2021
cuestionario
1.-Término ´´corrimiento´´ indica que.
2.-Son componentes ortogonales del vector de posición desde el origen hasta la corredera.
3.-Que define si el vector R1 es ortogonal a R4.
4.-Cuando la solución de la ecuación es imaginaria en los eslabones indicaría que.
5.-Y si son reales qué se puede hacer?
6.-Los eslabones se representan como?
7.-Hay muchos modos de representar vectores, menciona algunos.
8.-Para que se emplea vectores unitarios?
9.-Número imaginario se usa en un número complejo como?
10.-Las llamadas configuraciones cruzada y abierta del eslabonamiento, y también se les conoce como?
Corredera horizontal
Ejercicio en excel:
https://docs.google.com/spreadsheets/d/1ELvAnV7Zy_DBjFCV-VPB0AZDNbareXqPSYVXs25OUP8/edit?usp=sharingEjercicio en geogebra:
https://www.geogebra.org/calculator/uhtvrfrk
https://www.geogebra.org/calculator/tvq2yuhb
jueves, 25 de febrero de 2021
miércoles, 24 de febrero de 2021
Análisis de posición (CAP.4)(RESUMEN)
ANÁLISIS GRÁFICO DE POSICIÓN DE ESLABONAMIENTOS
Para cualquier eslabonamiento con un GDL, tal como uno de
cuatro barras, sólo se necesita un parámetro para definir completamente las
posiciones de todos los eslabones. El parámetro que normalmente se escoge es el
ángulo del eslabón de entrada.
FIGURA 4-4
Medición de los ángulos en un eslabonamiento de cuatro barras
El análisis gráfico de este problema es trivial y puede
hacerse usando sólo geometría de bachillerato. Si se dibuja el eslabonamiento
cuidadosamente a escala, con regla, compás y transportador en una posición en
particular (dada ɸ2), entonces sólo es necesario
medir los ángulos de los eslabones 3 y 4 con el transportador.
Representación del lazo vectorial de eslabonamientos
Un enfoque alternativo de análisis para la posición de eslabonamientos es crear un lazo vectorial (o lazos) alrededor del eslabonamiento. Este enfoque ofrece algunas ventajas en la síntesis de eslabonamientos, Los eslabones se representan como vectores de posición. La figura 4-6 muestra el eslabonamiento de cuatro barras, pero ahora los eslabones están dibujados como los vectores de posición del lazo vectorial. Este lazo se cierra en sí mismo haciendo que la suma de los vectores con respecto al lazo sea cero.
FIGURA 4-6
Lazo vectorial de posición para un eslabonamiento de cuatro
barras
Este método fue creado por el profesor F.H. Raven en
"Velocity and Acceleration Analysis of Plañe and Space Mechanisms by Means
of Independent Position Equations"
Los números complejos como vectores
Hay muchos modos de representar vectores. Éstos se pueden definir en coordenadas polares, por su magnitud y su ángulo, o en coordenadas cartesianas, mediante las componentes x y y. Estas formas, desde luego, se pueden convertir fácilmente de una a la otra utilizando las ecuaciones
Los vectores de posición en la figura 4-6 pueden representarse con cualquiera de las siguientes expresiones:
La ecuación 4.3 emplea vectores unitarios para representar
las direcciones de las componentes x y y de un vector en forma cartesiana.
En la figura 4-7 se ilustra la notación con vectores unitarios en el caso de un vector de posición.
FIGURA 4-7
Notación de vectores unitarios para vectores de posición
En la ecuación 4.3b se usa la notación de números complejos; en este caso la componente en la dirección X se denomina parte real, y la componente en la dirección Y, parte imaginaria.
a) Representación con números complejos de un vector de
posición
b) Rotaciones vectoriales en el plano complejo
FIGURA 4-8
Representación con números complejos de vectores en el plano
viernes, 12 de febrero de 2021
teorema de Grashof: MECANISMOS DE CUATRO BARRAS
INTRODUCCIÓN
Se denomina mecanismo articulado plano, aquel en el cual todas las trayectorias
recorridas,
por cualquiera de los puntos de los elementos que componen el mecanismo,
están
contenidas en un mismo plano (a nivel práctico, en planos paralelos).
CLASIFICACIÓN
DE LOS MECANISMOS DE CUATRO BARRAS
Los mecanismos articulados de cuatro barras, atendiendo a si alguno de sus elementos puede efectuar una rotación completa, se pueden clasificar en dos categorías:
CLASE I: Al menos una de las barras del mecanismo puede realizar una rotación completa (mecanismos de manivela).
CLASE
II: Ninguna de las barras del mecanismo puede realizar una rotación completa
(mecanismos de balancín).
El teorema de Grashof proporciona un medio
para averiguar la clase a la que pertenece un mecanismo articulado de cuatro
barras, con sólo conocer sus dimensiones y disposición. Si un cuadrilátero no
cumple dicho teorema pertenece a la clase II.
Definición del teorema de Grashof: “En un
cuadrilátero articulado, al menos una de sus barras actuará como manivela, en
alguna de las disposiciones posibles, si se verifica que la suma de las longitudes de las
barras mayor y menor es igual o inferior a la suma de las longitudes de las
otras dos”. En un cuadrilátero
articulado que cumple el teorema de Grashof, además:
A) Si el
soporte del mecanismo es la barra menor, las dos barras contiguas a él, actúan
de manivelas (mecanismos de doble-manivela). Clase I.
B) Si el
soporte del mecanismo es una de las barras contiguas a la menor, la
barra
menor actúa de manivela y su opuesta de balancín (mecanismos de manivela-balancín).
Clase I.
C)
Cuando un mecanismo no cumple una de las condiciones anteriores (A o B), las
dos barras que giran respecto al soporte se comportan como balancines (mecanismos
de doble-balancín). Clase II.
D)
Paralelogramo articulado: Mecanismo donde cada barra es igual a su opuesta (la
barra soporte es igual a la biela y la barra conductora es igual a la barra
conducida). En este tipo de mecanismos las dos barras contiguas al soporte son
manivelas (mecanismos de doble-manivela).
manivela-biela-manivela
L1 + L3 ≤ L2 + L4
AB ⇒ barra menor
CD ⇒ barra mayor
AB ⇒ barra fija o soporte
MANIVELA-BALANCÍN
manivela-biela-balancín
L2 + L3 ≤ L1 + L4
BC ⇒ barra menor
CD ⇒ barra mayor
AB ⇒ barra fija o soporte
DOBLE-BALANCÍN
balancín-biela-balancín
L1 + L3 ≤ L2 + L4
CD ⇒ barra menor
AB ⇒ barra mayor
AB ⇒ barra fija o soporte
PARALELOGRAMO ARTICULADO
L1 + L2 = L3 + L4 siendo ( L1 = L3 ) y ( L2 = L4 )
BC y AD tienen el mismo sentido de giro
L1 + L2 = L3 + L4 siendo ( L1 = L3 ) y ( L2 = L4 )
BC y AD tienen sentidos de giro opuestos
Representación de un cuadrilátero articulado.
Los
cuadriláteros articulados o mecanismos de cuatro barras, en sus
diferentes
configuraciones o como base de mecanismos más complejos, son
disposiciones
muy empleadas en todo tipo de máquinas.
se muestra la representación gráfica de la maqueta de un
mecanismo
plano de ocho elementos, cuya base la compone un cuadrilátero articulado
( O2O4 ,
O4B , BA y O2A ).
En el siguiente link podrán encontrar mas información con imágenes de movimiento para explicar mejor el mecanismo de cuatro barras.
Créditos a: Área de Ingeniería Mecánica - Dpto. Ingeniería Mecánica y Construcción
http://www.mecapedia.uji.es/ley_de_Grashof.html
jueves, 11 de febrero de 2021
miércoles, 10 de febrero de 2021
DEFINICIONES
Una cadena cinemática se define como:
Un ensamblaje de eslabones y juntas, interconectados de modo que
proporcionen un
movimiento de salida controlado en respuesta a un movimiento de
entrada proporcionado.
Un mecanismo se define como:
Una cadena cinemática en la que por lo menos se ha fijado o
sujetado un eslabón al
marco de referencia (el cual puede estar en movimiento).
Algunos ejemplos de mecanismos comunes son un sacapuntas de manivela, un obturador de cámara fotográfica, un reloj analógico, una silla plegadiza, una lámpara ajustable de escritorio y una sombrilla.
Una máquina se define como:
Una combinación de cuerpos resistentes dispuestos para hacer que
las fuerzas mecánicas
de la naturaleza realicen trabajo acompañado por movimientos
determinados.
Algunos ejemplos de máquinas son una batidora o mezcladora de alimentos, la puerta de la bóveda de un banco, el engranaje de transmisión de un automóvil, un buldózer, un robot y un juego electromecánico de parque de diversiones.
Grado de libertad
el número de entradas que se necesita proporcionar con la
finalidad de crear una salida
predecible;
Par cinemático
la Unión de elementos que limita unos movimientos relativos y
admite otro el número de movimientos limitados (condiciones de enlace o
restricciones) lineales
Movilidad
movilidad o número de grados de libertad de un mecanismo se
utiliza para determinar cuántas variables de par deben de especificarse antes
de poder localizar o situar todos los puntos de todos los componentes del
mecanismo como funciones de tiempo busca misma estructura
Aceleración
a la es una magnitud derivada pectoral que nos indica la
variación de velocidad por unidad de tiempo
Velocidad
Velocidad la velocidad es la magnitud física de carácter
vectorial que relaciona el cambio de posición o desplazamiento con el tiempo
Tiempo
el tiempo es una magnitud física con que se mide la duración
o separación de acontecimientos. el tiempo permite ordenar los sucesos en
secuencias estableciendo un pasado futuro y un tercer conjunto de eventos mi
pasado mi foto respecto a otro
Fuerza
fuerza denominamos fuerza a toda acción capaz de producir
cambios en el movimiento buena estructura de un cuerpo. sí empujamos una bola
con el dedo le estaremos aplicando una fuerza tras aplicar caben varias
posibilidades una de ellas es que empiece a moverse otra vez que se deforme
Desplazamiento
imaginemos un automóvil moviéndose desde una posición
inicial P 1 en el plano hasta una posición P dos llamamos desplazamiento o
vector desplazamiento al vector que une el punto 1 con el punto dos
Marco de referencia
el marco de referencia consiste en una serie de acuerdos que
emplea un investigador, analista, observador para compartir de ellos poder
medir una posición y también a las magnitudes físicas presentes en un sistema
físico
martes, 9 de febrero de 2021
El análisis de mecanismos, conclusión y bibliografía
La
interpretación de mecanismos es una pericia central del ingeniero mecánico,
electromecánico o mecatrónico, y para sus estudios se han de segunda mano
diversos métodos entre los cuales se encuentran los métodos gráfico, analítico
y numérico
Los textos de mecanismos hacen interpretación en aria algunos puntos de la trayectoria, la intención de levante obligatoriedad es sugerir una metodología para evaluar la postura de un aparato como clasificación del lapso o la enclave interiormente de su grado de operación. Para ello se ha programado una operación que calcula la cinemática inversa de un aparato dado, a través de la interpretación complicado y la filiación de Euler para evaluar el enclave celeridad y apresuramiento de un aparato terso y su proyección a la interpretación de mecanismos en el espacio.
Palabras Clave:
Análisis de mecanismos, cinemática inversa, herramientas software.
En conclusión, una máquina como una «combinación de cuerpos resistentes de manera que, por medio de ellos, las fuerzas mecánicas de la naturaleza se pueden encauzar para realizar un trabajo acompañado de movimientos determinados». Por otra parte, define mecanismo como una «combinación de cuerpos resistentes conectados por medio de articulaciones móviles para formar una cadena cinemática cerrada con un eslabón fijo, y cuyo propósito es transformar el movimiento» Si se habla de una estructura, también es una combinación de cuerpos resistentes conectados por medio de articulaciones, pero su objeto no es ni realizar trabajo, ni movimiento, sino que es rígida e inmóvil. Mediante el análisis cinemático el diseñador comprobara, por ejemplo, si el mecanismo traza correctamente la trayectoria para la que fue diseñado o si la relación de velocidades entre la entrada y la salida es la correcta.
BIBLIOGRAFIA:
Título: TEORIA DE MAQUINAS Y
MECANISMOS
Autor: Joseph E. Shigley
Editorial: McGraw-Hill
F.H. Raven, Velocity and acceleration analysis of plane and space mechanisms by means of independent position equations Trans ASME, 25, pp 1-6, 1958.
R. L. Norton, Diseño de maquinaria: Síntesis y análisis de máquinas y mecanismos .4 Ed México: McGraw-Hill, 2009.
Shigley, J. E., Uicker, J. J., Pérez, J. H., & de Contín, H. C. (1983). Teoría de máquinas y mecanismos (No. TJ145. S54 1983.). México;: McGraw-Hill.
creditos a: Alfonso Fernández del Rincón, Pablo García Fernández DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA ESTRUCTURAL Y MECÁNICA
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Criterio de kutzbach GRÜBLER, criterio de MALISHEV
CRITERIO DE GRÜBLER
para el movimiento plano
Criterio de Grübler: Sirve para determinar el número de g.d.l. de un mecanismo
En el plano: Antes de conectar los N elementos el nº de g.d.l. será G = 3 x N
Un par de clase I permite 1 g.d.l., por lo que restringe 2. Por lo tanto, con PI pares de clase I se restringen 2 x PI g.d.l.
Un par de clase II permite 2 g.d.l., por lo que restringe 1. Por lo tanto, con PII pares de clase II se restringen 1 x PII g.d.l.
Un mecanismo siempre tiene un elemento fijo, por lo que se restringen 3 g.d.l. adicionales. Criterio de Grübler en el plano:
Cada elemento tiene 3 grados de libertad (x, y, θ)
Par de clase I permite 1 gdl (restringe 2)
Par de clase II permite 2 gdl (restringe 1)
Elemento fijo: no tiene ningún gdl
o G=0 Estructura ISOSTÁTICA
o G=1 Mecanismo DESMODRÓMICO
o G=2 Mecanismo DIFERENCIAL o de 2 gdl
o G>2 Mecanismo de n grados de libertad
Criterio de Grübler en el plano. Ejemplos
CRITERIO DE MALISHEV
para el movimiento ESPACIAL
Siendo N el nº de elementos del mecanismo
o Cada elemento tiene 6 grados de libertad EN EL ESPACIO
o Pares de clase I, II, III, IV ó V permiten 1, 2, 3, 4 ó 5
gdl respectivamente
o El elemento fijo: no tiene ningún gdl
Restricciones al uso de los criterios de Grübler y Malishev
o Al construir un mecanismo ninguna barra debe estar
constituida por una
longitud exacta
o Deben detectarse las partes del mecanismo que sean sólido
rígido y contarlas
como un solo elemento.
Inconsistencias de estos criterios
aunque
se elimine el giro en A,
la relación entre los ángulos de
entrada y salida será la misma
Restricción redundante: Eliminando cualquiera de las
tres barras paralelas el movimiento no cambia
lunes, 8 de febrero de 2021
INRODUCCION: Conceptos fundamentales de mecanismos
INRODUCCION:
Reulaux define máquina como una "potingue de cuerpos resistentes de forma que, por entorno de ellos, las fuerzas mecánicas de las mercancías se pueden guiar para ejecutar un obligación acompañado de movimientos determinados". Por otra informativo, define dispositivo como una "potingue de cuerpos resistentes conectados por entorno de articulaciones móviles para experimentar una camino cinemática cerrada con un anilla fijo, y cuyo huella es transfigurar el recuento" Si se jerga de una estructura, además es una potingue de cuerpos resistentes conectados por entorno de articulaciones (en el riesgo de estructuras articuladas), no obstante su sensación no es ni ejecutar obligación, ni recuento, estrella que es rígida e inmóvil.
Introducción al bufé de mecanismos Como se ve los conceptos de máquinas y
mecanismos están íntimamente ligados, nada más difieren en su huella: en un dispositivo el fin predominante es el de la teledifusión de la validación de una intensidad, entretanto
tanto que un dispositivo la huella perseguido es conservarse un recuento adecuado.
Al delinear un dispositivo para ejecutar un determinado ministerio, se suelen continuar los siguientes pasos: en primer lugar, se realiza un esbozo universal en el que se escoge el quídam de dispositivo o dispositivo que se va a utilizar. Aquí se seleccionará, por tópico, un dispositivo de barras articuladas, un sistema de levas, una propulsora de engranajes, una teledifusión por tarascada o cualquier potingue de otros rudimentos existentes para la teledifusión del recuento. Quizá sea ´esta el informativo del esbozo más difícil, kiosco que no hay reglas fijas, estrella que se principios principalmente en la veteranía y el ingenio. Una vez decidida la manera llana del dispositivo, se realiza una interpretación cinemática para cronometrar si los desplazamientos, velocidades y aceleraciones son los adecuados para el ministerio. Mediante la interpretación cinemática el diseñador comprobara, por tópico, si el dispositivo aspecto perfectamente el recorrido para la que fue diseñado o si la lista de velocidades entre el umbral y la ilusión es la correcta. La extracto o esbozo cinemático está relacionada con la interpretación cinemática recién visto, y consiste en cronometrar las dimensiones del dispositivo que realiza de manera ´optima el ministerio para la que se ha diseñado.
Un tópico pintoresco de extracto ´optima consiste en ganar las longitudes de las cuatro barras de un cuadrilátero articulado para que ´naciente genere un recorrido rectilíneo en un lado del acoplador. Finalmente, ayer de dibujar los planos y dirigir poblar el dispositivo, es requerido ejecutar un interpretación ofensivo de las piezas que lo componen. Si el dispositivo funciona a bajas velocidades, las fuerzas de inercia son despreciables exterior al excedente de las fuerzas actuantes. Entonces, suele ser presumido con una interpretación suspensa, que determina
las reacciones en las andaderas mediante las ecuaciones de la estética. A separar de estas reacciones, la Resistencia de Materiales permite dimensionar admisiblemente la tarascada de los rudimentos y las dimensiones de las andaderas. Si el dispositivo funciona a altas velocidades la interpretación suspensa no es presumido, kiosco que las fuerzas de inercia modifican significativamente las
reacciones en las andaderas. En naciente riesgo, es requerido implicar a alambre una interpretación dinámica, que tiene en abalorio las fuerzas de inercia y calcula las reacciones
en las andaderas de manera exacta.
1.-ELEMENTO O BARRA
Cada una de las partes en que puede descomponerse el sistema mecánico, de modo que tenga movimiento relativo respecto al resto de las partes, y en relación con las cuales existe una discontinuidad de tipo físico
CLASIFICACIÓN
PAR CINEMÁTICO
Unión imperfecta entre dos elementos de un mecanismo. Impide
siempre algún grado de libertad.
CADENA CINEMÁTICA
Conjunto de barras unidas por pares cinemáticos, con movimiento relativo
entre si.
MOVILIDAD (M)
Número de parámetros que es necesario conocer para que quede definida
la posición de todos los elementos de la cadena.
GRADOS DE LIBERTAD
Número de parámetros necesario para fijar la posición de un mecanismo. Está relacionado con la
movilidad.
PLANO: G = M-3
ESPACIO: G = M-6
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LEVAS Las levas son unos mecanismos compuestos generalmente por un eslabón impulsor llamado «leva» y otro eslabón de salida llamado «segui...
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