8/18/2019 síntesis estructural de mecanismos paralelos

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3. síntesis estructural de mecanismos paralelosetapas importantes enel proceso La etapa de síntesis estructural es uno de losprimeras de diseño. Las hipótesis adoptadas, son esencialesya que las soluciones demasiado complejas o técnicamente factibles, quecontieneun gran número de enlaces y pares de mayor clase ! y !"#ue puede ser la fuente de mo$ilidades locales indeseables%, debeser eliminado desde el principio. &eniendo en cuenta lo anterior,'e suponía que estos pares no pueden ocurrir en una rama y lanúmero de pares de clase se limita a tres. (sto se reducea las siguientes condiciones)

* +n de garantiar la posibilidad de montar un "rotacionalo traslación% de accionamiento en cada una de las ramas "esto requiere porlomenos un par de clase en la rama% la siguiente desigualdad

deben ser satisfechas)

-or otra parte, se supuso que el número de eslabones de laj j rama "sin tener en cuenta de longitud $ariableenlaces% deben estar dentro del inter$alo)

/n mecanismo paralelo al número de ramas "012%de los cuales est dentro del inter$alo de+nido por la relación "4% puede serconstruido a partir de ramas caracteriadas por diferentes 567. (n-ara limitar el número de soluciones, se decidió utiliarramas cuya 567 satisface la siguiente condición)

Los supuestos anteriores "83% 9 "8:% se limita a los casosnecesidades de este documento con el +n de limitar el número desolucionesy que no pro$ienen de la base teórica del método.'i las ramas satisfacen la relación "8:%, es posible crearmecanismos paralelos con mo$ilidad en el rango)

;ediante la transformación de la relación "

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en forma de matri de coneCión * en la &abla D y en elforma gr+ca en la +gura. E. (ntre las soluciones hay cuatrosoluciones de un solo contorno simples de únicamente dos nodosenlaces, ycinco soluciones de dos cur$as de ni$el que contienen dos y(nlaces tres nodos.3.8. estructuras bsicas de las ramas'obre la base de la matri que +gura en la &abla D las formas gr+casde las ramas cerradas se presentan en la 7ig. E. (l distinguidoenlace es unenlace cerrado que debe ser desconectado con el +n depreparar la rama "abriéndolo% para la coneCión a una plataformay la base. ?igo. E muestra todas las formas de ramas quepermitir la construcción de forma paralela simétrica y asimétricamecanismos de mo$ilidad "=F;tF:%.

5espués de haber eliminado el enlace de cierre se obtiene el gr+coforma de la rama, junto con los símbolos de los pares, perosin insertado clasi+cado de los pares. -or lo tanto después de abrirla una rami+cación debe sustituir las clases determinadas de lapares "&abla 8% para los símbolos de los pares, en el que una ramase obtiene con la mo$ilidad requerida.?igo. La +gura : muestra una rama abierta a modo de ejemplo con tresenlaces ycuatro pares de G j3H-f j

GDFF, &omada de la 7ig. E, en la queclases apropiadas de pares fueron sustituidos "utiliando la &abla 8% paralos símbolos de pares. 5e esta manera ramas caracterian por'e obtu$ieron diferentes 567. ?acer lo mismo con el otroramas "7ig. :% se obtiene un conjunto de todas las ramas necesarias paraconstruir mecanismos paralelos.

 &omando las obser$aciones anteriores en cuenta, el cerrado

ramas fueron abiertos "7ig. E% y después de arreglar la cinemticapares de diagramas bsicos de ramas para el 567 particular eranadquirido. /n anlisis de las soluciones de muestra que las solucionespara las ramas con el 567 mgj IF = ":D soluciones J

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3.=. diagramas bsicos de mecanismos paralelos(n el siguiente paso de la síntesis estructural de paralelo;ecanismos de todas las ramas abiertas estn conectados, en todo elformas posibles, a la plataforma y la base p B como se muestra en?igo. D. (sta tarea dependiente de trabajo conduce a la creación de una

 juego completo de estructuras mecanismo paralelo.Limitar el anlisis a paralelo con mecanismos realesla mo$ilidad ; I ;t I 3 "sin mo$ilidad local%, la posiblenúmero de ramas utiliados para construir tanto simétrica ydiagramas bsicos asimétricas de los mecanismos se presentanen la &abla E.

 &eniendo en cuenta la posibilidad de la construcción de mecanismoscon mo$ilidad ;t I 3, con un número diferente posible decombinaciones de deri$ación "&abla E% y las formas de deri$ación "porejemplo, hayE4 ramas con mgj IF 8, 7ig. 4%, se hace e$idente que la

número de soluciones es muy grande.soluciones ejemplares de mecanismos paralelos simétricossin mo$ilidad local ";t I 3%, cada uno compuesto de tresramas "012 I 3% con mo$ilidad mgj IF 8 "&abla E%, sonpresentado en las 7igs. @988 "88D soluciones%./tiliando el método propuesto de la síntesis estructural demecanismos paralelos uno puede crear un conjunto muy numerosode mecanismos paralelos, que contiene todas las solucionesque cumplan los requisitos establecidos en este documento. losset contiene las soluciones realmente utiliados en la prctica "por ejemplo,5(L&*,

>3DB, 7*0/2 ;98i* y &sai manipuladores 39/-/%J@,=:,3=,3

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procedimiento para la estructura no. : seleccionado de la 7ig. @, para el cualeldiagramas cinemticos creado se recogen en la 7ig. 83.Los 8D obtenidos esquema cinemtico de forma paralela simétricamecanismos de mo$ilidad "; I ;t I 3% son el resultado de laaplicación del método propuesto de la síntesis estructuralsólo un diagrama mecanismo paralelo bsico "7ig. @%. (n ordenpara obtener un conjunto completo las acciones anteriores deben repetirsepara cada una de las soluciones estructurales del mecanismo de contenidosen7igs. @988.D. 2onclusión(l método desarrollado se basa en las propiedades de la >arano$método y los del método de cadena intermedia. -orla eCplotación de los puntos fuertes de los dos últimos métodos una nue$amétodo, que le permite a uno crear juegos completos de simétricay mecanismos paralelas asimétricas con el número de

ramas descritos por la relación ":%, con la mo$ilidad en el rango=F;tF:, se ha desarrollado. La $entaja de este método essu capacidad para crear todos los teóricamente posibles soluciones conramas separadas o con ramas interconectadas.

 Aa los primeros resultados obtenidos con este método espectculoque el conjunto generado de soluciones comprende el $igentesoluciones atípicas llegaron a tra$és del raonamiento y la intuición.*dems, el método puede ampliarse fcilmente, cambiandola mo$ilidad rama mgj en la fórmula "@% para cubrir con ramas locales

mo$ilidad.2omo se muestra en la obra de la colección recibida de la nue$aestructuras de mecanismos paralelos, incluso cuando se coloca en ellímites de trabajo "8398E%, son bastante numerosas. (l gran número desoluciones hace que sea difícil para seleccionar el mecanismo adecuadoparael uso pre$isto. -or lo tanto, en la siguiente fase de in$estigación esnecesarios para desarrollar los criterios para la selección de la utilidado estructuras óptimas. 5e esta manera el número de los seleccionadosmecanismos se reducirn a los ms útiles para laaplicaciones técnicas.

(l método propuesto de la síntesis espacial estructural demecanismos paralelos, también podría ser cambiado fcilmente, en unaformaadecuado para mecanismos planas.Los resultados que se presentan de la síntesis estructural debercontribuir a la mejor comprensión y un uso ms amplio de estegrupo interesante de mecanismos.