UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE PUEBLA

Transcripción

1 MECÁNICA INDUSTRIAL. PRÁCTICA NÚMERO 3 Partes de Mecanismos y Máquinas. OBJETIVO: Que el alumno defina identifique las partes que integran un mecanismo y determinación de los grados de movilidad del mismo, determinación analítica de la posición de cada punto del mecanismo. MATERIALES: 1. manivela 6. punto de entrada 2. biela 7. punto de salida 3. calculadora 4. corredera 5. eslabón fijo 6. articulaciones 7. juego de geometría 8. hojas milimétricas. SOPORTE TEÓRICO: Qué son los mecanismos? Los mecanismos son elementos destinados a transmitir y transformar fuerzas y movimientos desde un elemento motriz (motor) a un elemento conducido. Permiten al ser humano realizar determinados trabajos con mayor comodidad y con menos esfuerzo. En base a esta definición podemos clasificar los mecanismos en dos grandes grupos: Mecanismos de transmisión del movimiento Mecanismos de transformación del movimiento En el primer caso, el tipo de movimiento que tenga el elemento de entrada del mecanismo (elemento motriz) coincide con el tipo de movimiento que tenga el elemento de salida (elemento conducido). En el segundo caso, el tipo de movimiento que tenga el elemento de entrada del mecanismo es diferente del tipo de movimiento que tenga el elemento de salida, es decir, el tipo de movimiento se transforma en otro distinto, de ahí el nombre. Pero De qué tipos de movimiento estamos hablando? Podemos distinguir claramente tres tipos de movimiento diferentes: 1. Movimiento circular o rotatorio, como el que tiene una rueda. 2. Movimiento lineal o rectilíneo. 3. Movimiento alternativo o de vaivén. En este caso, el elemento tiene un movimiento de ida y vuelta, que se repite cíclicamente como, por ejemplo, el de un péndulo. Ya hemos clasificado los mecanismos en dos grandes grupos y qué movimientos puede tener pero veamos una clasificación aún más exhaustiva: 1

2 Los mecanismos de transmisión pueden ser, a su vez, agrupados en dos grandes grupos: 1. Mecanismos de transmisión circular: En este caso, el elemento de entrada y el elemento de salida tienen movimiento circular. Ejemplo: Los sistemas de engranajes. 2. Mecanismos de transmisión lineal: En este caso, el elemento de entrada y el elemento de salida tienen movimiento lineal. Ejemplo: La palanca. Los mecanismos de transformación puede ser, a su vez, agrupados en dos grandes grupos: 1. Mecanismos de transformación circular-lineal: En este caso, el elemento de entrada tiene movimiento circular, mientras que el elemento de salida tiene movimiento lineal. Ejemplo: El mecanismo piñón-cremallera. 2. Mecanismos de transformación circular-alternativo: En este caso, el elemento de salida tiene movimiento circular, mientras que el elemento de salida tiene movimiento alternativo. Ejemplo: El mecanismo de biela-manivela. Es de señalar, que algunos de los mecanismos de transformación son reversibles. Así, por ejemplo, el mecanismo biela-manivela se puede considerar, también, un mecanismo de transformación alternativo-circular (al contrario de lo señalado anteriormente), pues el elemento de entrada puede ser el que tiene movimiento alternativo, mientras que elemento circular lo tiene el elemento conducido. Ya veremos los casos. Ejemplo de un mecanismo. 2

3 DESARROLLO: 1.-Realice un mecanismo como el indicado en la figura Realice el Concepto de movilidad de un mecanismo a través del criterio de Gruebler. Indica la cantidad de entradas de movimiento para definirlo. Se calcula con el método de Gruebler. Fórmulas de Gruebler Donde: n- es el número de eslabones Grado de libertad 1 -Grado de libertad 2 3

4 3.- Para el mecanismo indicado calcule posición, velocidad y aceleración por diferentes métodos explicados por el profesor. Manivela Biela Corredera Aplicación de la formula: Articulaciones Grados de movimiento del mecanismo 1 Mecanismo Corredera C Datos Determinar la Posición de las coordenadas de los puntos A, B, y C cuando el Angulo de la manivela sea 23. 8in B 0 6in A Manivela 4

5 Triángulos que forma el mecanismo. C 8in B 0 6in A 5

6 CALCULOS Cálculo de la posición de las coordenadas punto A. C r 5 =8in r 4 A X B =23 A Y r 2 =3in r 6 =6in A A x =cos (r 2 ) r 3 =12in A X =2.76in =23 r 2 =3in A Y =1.17in A y =sen (r 2 ) Operaciones correspondientes. Ax Ax Ax r 2 cos (3in) cos( 2.76in 23 ) DISTNCIAS Ay Ay Ay r 2 sen (3in) sen( ) 6

7 Calculo de las coordenadas punto B. C B r 4 r 5 O r 2 ᶿ A B B y r 6 r 3 B x P Β= 67 y= 23 Ѳ = 23º R2= 3 in R3= 12 in R4= 7 in R5= 8 in R6= 6 in 2.76 in Ơ= in Ƣ=

8 Ƭ=36.57 B y B x 8

9 Ahora podemos calcular la posición de la corredera Bx = 5.94 C a b Bx = 5.94 Cx Angulo b b = Para el Angulo a 9

10 CUESTIONARIO : 1.- Define Mecanismo. 2.- Definir centro instantáneo? 3.- Qué la aceleración? R= 4.- Cómo calcular el número de grados de libertad y qué es un grado de libertad? R= 5.- Qué elementos son los más importantes en la determinación de la velocidad y la aceleración? 6.- Realizar dos ejercicios adicionales que refuercen lo aprendido? Los ejercicios serán indicados por el profesor. 10

11 CONCLUSIONES : RECOMENDACIONES : BIBLIOGRAFÍA: 11