mecanismos trabajo teorico

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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