mecanismos y vibraciones

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Mecanismos y Vibraciones

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Mecanismos y Mecanismos y VibracionesVibracionesMecanismoMecanismoSe llama mecanismo a un conjunto de slidos resistentes, mviles unos respecto de otros, unidos entre s mediante diferentes tipos de uniones, llamadas pares cinemticos (pernos, uniones de contacto, pasadores, etc.), cuyo propsito es la transmisin de movimientos y fuerzas. Tambin se usa el trmino mecanismo para designar a las abstracciones tericas que modelizan el funcionamiento de las mquinas reales, y de su estudio se ocupa la Teora de mecanismos.Tipos de MecanismoTipos de MecanismoEngranajesPistn bielaLevasMecanismos de poleas y correaMecanismos de barras articuladasMecanismos de biela y manivelaMecanismo de Tornillo/tuercaAnlisis de un mecanismoAnlisis de un mecanismoAnlisis no es otra cosa que evaluar un mecanismo existente o propuesto para determinar los parmetros de diseo y hacer el clculo de resistencia de sus elementos. El problema de evaluar un mecanismo se plantea del siguiente modo: Dado un mecanismo (numero de miembros, numero de pares (uniones) y dimensiones de los miembros) y conocidos el movimiento del elemento conducido, determinar el estado de movimiento (velocidades y aceleraciones) del miembro de salida y de todos los dems que sean necesarios.El anlisis de un mecanismo El anlisis de un mecanismo se debera hacer en el se debera hacer en el siguiente orden:siguiente orden:Anlisis deposicinde un mecanismo.Anlisis develocidadde un mecanismo.Anlisis deaceleracinde un mecanismo.Anlisisdinmicade un mecanismo.Anlisis deesfuerzosde un mecanismoEslabn o BarraEslabn o BarraSe llama as a cada uno de los elementos que forman los sistemas mecnicosSlido RgidoSlido UnirrgidoElemento ElsticoCadena CinemticaCadena CinemticaEs la conexin de varios eslabones por medio de articulaciones o pares cinemticosCadena CerradaCadena AbiertaPar CinemticoPar CinemticoEs la unin entre dos miembros de unmecanismo.Tiene diferentes formas de clasificacin:Por el nmero de grados de libertadPor el tipo de contacto entre los elementosPor el tipo de cierre de la juntaPor el nmero de eslabones conectados u orden de la juntaPor el nmero de grados de Por el nmero de grados de libertadlibertadRotacional (1 GDL).Prismtico (1 GDL).Helicoidal (1 GDL).Cilndrico (2 GDL).Esfrico (3 GDL).En un plano (3 GDL).Por el tipo de contacto entre Por el tipo de contacto entre los elementoslos elementosPar SuperiorPar InferiorPar SuperiorPar SuperiorLos elementos del par hacen contacto en una lnea. Ejemplos: Dientes de engranajes acoplados, Una leva que hace contacto en un rodillo.Par InferiorPar InferiorLos elementos del par hacen contacto en una superficie como es el caso de una articulacin de pasador a) Par de revolucinb) Par prismticoc) Par helicoidal o de tornillod) Par cilndricoe) Par esfricof) Par planoPor el tipo de cierre de la Por el tipo de cierre de la juntajuntaFORMA: Su forma permite la unin o el cierre.FUERZA: Requiere de una fuerza externa para mantenerse en contacto o cierre.Movilidad o Grados de Movilidad o Grados de LibertadLibertadEs el nmero de entradas independientes requeridas para determinar la posicin de todos los eslabonesGDL = 3(n-1) - 2j1 - j2Donde:j1 es el nmero de pares de un solo grado de libertadj2 es el nmero de pares con dos grados de libertadn es el nmero de eslabonesGDL es el nmero de grados de libertad de un mecanismoExisten 3 posibilidades:GDL POSITIVO: Se tendr un mecanismo, y los eslabones tendrn movimiento relativo.GDL = 0: Se tendr una estructura, y ningn movimiento es posible.3) GDL NEGATIVO: Se tendr una estructura precargada, por lo que ningn movimiento es posible y algunos esfuerzos pueden tambin estar presentes en el momento del ensamble.Mecanismo de 4 barrasMecanismo de 4 barrasConsta de los siguientes elementos: Eslabn de entrada, impulsor o manivela(2) Eslabn de salida, seguidor, balancn(4) Eslabn Acoplador o Biela (3) Eslabn Bastidor o Tierra(1)Ley de GrashofLey de GrashofEs una relacin muy simple que pronostica el comportamiento de rotacin o rotabilidad de un eslabonamiento de cuatro barras y sus inversiones con base slo en las longitudes del eslabn.s + l p + qDonde:s= longitud del eslabn ms corto.l = longitud del eslabn ms largo.p = longitud de un eslabn restante.q = longitud de otro eslabn restante.Caso: s+lp+qTodas las inversiones sern triple balancines, en las cuales ningn eslabn puede girar completamente.Caso: s+l=p+qCaso: s+l=p+qParalelogramo.Antiparalelogramo.Doble paralelogramo.DeltoideNmeros ComplejosNmeros ComplejosForma polarR@