teoría de mecanismos

Dr. César Guerra Torres © 2018

Teoría de mecanismos

Introducción

Dr. César Guerra Torrescguerratorres@gmail.com

De la Física a la Mecánica Analítica

Física

Estudia partículas

Ecuaciones escalares

Soluciones instantáneas

Ecuaciones algebraicas

Mecánica Analítica

Estudia sólidos rígidos

Ecuaciones vectoriales

Soluciones instantáneas y ecuaciones generales.

Ecuaciones diferenciales

Mecánica

Dinámica

Cinemática Cinética

Estática

Mecanismos

• Dispositivo mecánico cuya función principal es la transmisión / conversión del movimiento.

• Los componentes de un mecanismo incluyen elementos considerados como partículas y sólidos rígidos.

• Por eso también es conocido como la CINEMÁTICA DE SÓLIDOS RÍGIDOS.

• Debido a la forma de representar un mecanismo, que es por medio de figuras geométricas simples, también se le conoce como ESTUDIO DE LA GEOMETRÍA DEL MOVIMIENTO.

Breve historia

Arquímedes

(287-212 a.C)

Mecanismo de Anticitera

Era capaz de reproducir con

exactitud los movimientos del

Sol, la Luna y los planetas

conocidos.

La máquina gravimétrica helicoidal

Mecanismo para la elevación de

agua, harina, cereal o material

excavado

Vitruvius

(88-26 a.C)

Replica del odómetro de Vitruvius

Al-Jazary

(1136-1206) Máquina de riego de Al-Jazary

Leonardo Da Vinci

(1452-1519)

Construido a petición del rey de

Francia Francis I (1515) con

propósito de facilitar las

negociaciones de paz entre el rey

francés y el papa León X

Juanello

(1508- 1583)Artificio de Juanello

Thomas Newcomen

(1663-1729)

Máquina de vapor

de Newcomen

James Watt

(1736-1819)

Marco Ceccarelli, “Distinguished Figures in Mechanism and Machine

Science: Their Contributions”, Springer 2010, ISBN 978-90-481-2345-2.

Ejemplos de mecanismos

Ejemplos de mecanismos

Ejemplo de mecanismos

Ejemplos de mecanismos

Ejemplos de mecanismos

Ejemplos de mecanismos

Componentes de un mecanismo

• Eslabón: Componente generalmente sólido rígido, que se utiliza para la transmisión del movimiento.

• Junta cinemática, par cinemático: Componente o medio físico que se utiliza para transmitir el movimiento de un eslabón a otro.

• Elemento fijo o marco: Componente físico sobre donde se monta los componentes de un mecanismo

EslabonesSegún tipo de movimiento:

a) Manivela

b) Corredera

c) Biela

d) Deslizadera

e) Discos, poleas, …

Según su función:

a) Conductor

b) Conducido

c) Acoplador ó transductor

d) Elemento rígido

Circular, oscilatorio

Rectilíneo sobre un elemento fijo

Combinado

Rectl. sobre uno elemento movil

Inicia el movimiento

Termina el movimiento

Transmite el mov,

Uniones, pares cinemáticos

• Articulación.

• Rodamiento.

• Deslizamiento.

• Rodamiento deslizamiento

• Bandas, cadenas

Diagrama cinemático

• En un análisis o diseñocinemático usualmente se trabajacon la representación gráfica de un mecanismo llamado diagramacinemático.

• Un diagrama cinemático es la representación gráfica de un mecanismo por formas simples que denotan solo el tipo de movimiento y las articulaciones.

Elabore el diagrama cinemático

Elabore el diagrama cinemático

Tipos de mecanismos: 4 eslabones

Mecanismo manivela-corredera o RRRP

Tipos de mecanismos: 4 eslabones

Mecanismo cuatro barras o RRRR

Mecanismo de 6 barras

Mecanismo de 6 barras

Mecanismos de deslizamiento

Mecanismos de rodamiento

Páginas recomendadas

• Kinematic Models for Design Digital Library

http://kmoddl.library.cornell.edu/

• Rovibes

http://www.robives.com/

• MecanEso

http://concurso.cnice.mec.es/cnice2006/material107/index.htm

• Animated enginnering

http://www.animatedengines.com/

Software recomendado

Working Model

SAM

WinMecc

Geogebra

Mekanize