mecanismos trabajo teorico
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7/31/2019 Mecanismos Trabajo Teorico
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Fecha de Entrega
Da Viernes 16 hasta las 8:00 pm
Trabajo Terico
Solo los que acumularon 5,8 o ms puntos pueden realizar el trabajo terico.Grupos de 6 personas mximo.
1. Leva y Seguidor.
Una leva es un elemento mecnico hecho de algn material (madera, metal, plstico,
etc.) que va sujeto a un eje y tiene un contorno con forma especial. De este modo, el
giro del eje hace que el perfil o contorno de la leva toque, mueva, empuje o conecte
una pieza conocida como seguidor.
El seguidor, o tambin llamado palpador, apoya directamente sobre el perfil de la leva y
se mueve a medida que ella gira. Para conseguir que el seguidor est
permanentemente en contacto con la leva es necesario dotarlo de un sistema de
recuperacin (normalmente un muelle o un resorte)
2. Clasificacin de Levas segn:
Tipo de Movimiento del seguidor: ste puede ser de rodillo (disco o circular),
de hongo (o cara esfrica), de cara plana y de punta de cuchillo (o de
cua)
Tipo de Cierre de Forma: Para mantener unidos dos elementos que se encuentran enmovimiento es necesario asegurar en todo momento el contacto entre ambos. De locontrario, podra ocurrir que se perdiese el control sobre el seguidor, con lo cual ste ya
no realizara el movimiento pretendido. Tal situacin puede evitarse de dos formas:o Cierre de fuerza: se emplea un resorte que asegura el contacto del seguidor
con la leva.o Cierre de forma: en este caso el seguidor est en contacto con ms de una
superficie a la vez, es decir, se encuentra inmerso dentro de la propia leva en
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una ranura o canal por donde se mueve. El contacto est asegurado porquese dispone de una doble superficie de leva y el seguidor se encuentraaprisionado entre ambas.
Tipo de Seguidor: en este caso, puede hablarse de seguidor traslacional (tambin
denominado traslatorio, reciprocante, alternativo o lineal) si ste describe una trayectoria
recta, u oscilatorio si lo que hace es oscilar alrededor de un pivote o centro de giro,
describiendo por tanto, un arco de circunferencia.
Tipo de Leva: entre ella se encuentra la leva radial o axial: en el primero de los casos, el
seguidor se mueve de forma perpendicular al eje de rotacin de la leva; si ambas
direcciones fuesen paralelas se estara frente a una leva de tipo axial.
- Las levas radiales de uso ms comn tienen cierre de fuerza y se conocen como levas
planas de rotacin (tambin levas de placa o levas de disco). Sobre este tipo trata la
presente prctica.
- Las levas axiales pueden a su vez dividirse en dos grupos atendiendo al tipo de cierre
que empleen: si ste es de forma se conocen como levas de cara y si es de fuerza se
puede hablar de levas cilndricas.
Tipo de Restricciones de Movimiento:
o De posicin extrema crtica: en las especificaciones de diseo de la ley de
movimiento del palpador se definen solo a las posiciones inicial y final del mismo,
pero no se especifica ninguna restriccin al movimiento de la trayectoria entre
ellas. Este es el caso ms fcil en la definicin de la ley de movimiento ya que el
diseador puede elegir segn su criterio que funcin utilizar.
o De movimiento de trayectoria critica: se especifican las posiciones inicial y final del
movimiento del palpador, adems de la trayectoria entre ellas, durante todo elintervalo de movimiento o parte de el. La definicin de la ley de movimiento lo
impone la terea tecnolgica a realizar.
Tipo de Programa de Movimiento: cuando la leva realiza un ciclo de movimiento, el
seguidor ejecuta una serie de eventos que consisten en alejamientos (S), acercamientos
(B) y detenciones (D). se toma como referencia las levas rotatorias por ser las mas
comunes. El alejamiento S es el movimiento que realiza el palpador al alejarse del centro
de rotacin de la leva, el acercamiento B es el movimiento que realiza el palpador al
acercase al centro de rotacin de la leva y la detencin D es el evento de movimiento
durante el cual el palpador permanece en una misma distancia del centro del rotacin dela lea mientras esta gira. La secuencia de estos eventos durante una vuelta completa de la
leva determina un programa de movimiento para el palpador. Existen tres programas de
movimiento para el palpador, estos son:
o Alejamiento-Acercamiento (S-B): este es el programa ms simple, aqu el palpador
se aleja y se acerca al centro de rotacin de la leva sin realizar ningn
detenimiento durante el ciclo de movimiento. Este programa se adapta a una leva
de excntrica.
o Alejamiento-Acercamiento-Detenimiento (S-B-D): en este programa existe la
detencin antes del evento de alejamiento S y despus del acercamiento B, nohay detenimientos entre estos eventos.
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o Alejamiento-Detenimiento-Acercamiento-Detenimiento (S-D-B-D): existe un
detenimiento en el movimiento del palpador despus de los eventos alejamiento
S y acercamiento B.
3. Diseo de Levas.
Ley Fundamental de Levas.
Las ecuaciones que definen el contorno de la leva y por lo tanto el movimiento del seguidor deben
cumplir los siguientes requisitos, lo que es llamado la ley fundamental del diseo de levas:
La ecuacin de posicin del seguidor debe ser continua durante todo el ciclo.
La primera y segunda derivadas de la ecuacin de posicin (velocidad y aceleracin) deben ser
continuas.
La tercera derivada de la ecuacin (sobreaceleracin o jerk) no necesariamente debe ser continua,
pero sus discontinuidades deben ser finitas.
Las condiciones anteriores deben cumplirse para evitar choques o agitaciones innecesarias del seguidor
y la leva, lo cual sera perjudicial para la estructura y el sistema en general.
Angulo de Presin en Levas
El ngulo de presin es un parmetro fundamental en el comportamiento dinmico de
las levas. Se define como el ngulo que forman dos rectas: la lnea de deslizamiento
del seguidor y la recta normal a las dos superficies (leva y rodillo) en el punto de
contacto.
Dos curvas (o superficies) que contactan en un punto poseen siempre una tangente
comn en el punto de contacto. La recta normal es, precisamente, la perpendicular a la
tangente en dicho punto. En todo contacto sin rozamiento, las fuerzas que se
transmiten desde una curva (o superficie) a la otra a travs del contacto tienen siempre
la direccin de la normal. Por este motivo, cuando la leva empuja al seguidor hacia
arriba no lo hace siempre mediante una fuerza vertical, sino que lo hace mediante una
fuerza que sigue la direccin de la normal. Dicha fuerza tendr una componente
vertical que es til para el movimiento, pero tambin tendr una componente horizontal
(intil) que tiende a deformar el seguidor por flexin y que incrementa el rozamiento en
el par de deslizamiento del seguidor. Si el ngulo de presin es grande, para una
misma componente vertical (til), la componente horizontal (intil) ser grande.
El problema es que el ngulo de presin depende de la posicin de la leva (no es constantetodo el tiempo) y, para que el sistema tenga un buen comportamiento dinmico, se intenta
siempre que el ngulo de presin mximo no supere cierto valor (alrededor de los 30). Dicho
valor mximo depender del tamao de la leva, como se ver ms adelante.
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Circulo Base de una Leva: es el menor crculo, centrado en el eje de rotacin y es tangente al
perfil de la leva.
Curva de Paso de una Leva: es la curva o trayectoria que describe el punto de trazo delseguidor al moverse siguiendo el perfil de la leva.
Radio de Curvatura de una Leva: es la curva o trayectoria que describe el punto de trazodel seguidor al moverse siguiendo el perfil de la leva.
4. Engranajes.
5. Ley Fundamental de Engranajes.
6. Partes de engrane, su nomenclatura y consideraciones.
7. Perfiles de dientes. Tipos.
8. Ventajas del perfil Involuta sobre otros perfiles de dientes.
9. Interferencia de engranes.
10. Tipos de Engranes.
Rectos.
Helicoidales.
Helicoidales dobles o de espina de pescado.
Tornillo sinfn y engranes de tornillos sinfn.
Cremallera y pin.
Engranes cnicos e hipoidales.
Engranes no circulares.
11. Trenes de engranajes epicclicos o planetarios. Tipos.
Trabajo Prctico
Los que NO acumularon 5,8 o ms puntos deben realizar el trabajo prctico.Realizar en Pareja.
Deben realizar las siguientes prcticas
D-09
RR-08
VCI-02
VR-06
A-05
ACC-03
FE-01
FE-03
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