Los eslabones tambien se pueden clasificar de acuerdo a si empujan o jalan a otro eslabon:

Transcripción

1 Los eslabones tambien se pueden clasificar de acuerdo a si empujan o jalan a otro eslabon: TIPO DE ESLABON DESCRIPCION EJEMPLO Rigidos: Son aquellos que empujan y/o jalan a otro. Tuercas, tornillos, flechas, engranes, levas, poleas, etc. Flexibles: Son aquellos que No empujan, pues solamente pueden jalar a otro. Bandas, cables, cadenas, etc. Fluidicos: Son aquellos que NO jalan, pues solamente pueden empujar a otro. Aire, agua, aceite, gas, etc. Figura 8. Tipos de eslabon: Rigidos, flexibles y fluidicos. 5

2 Los pares de enlace se dividen en: TIPO DE PAR DESCRIPCION EJEMPLO Prismático o de traslacion: Describe una linea recta Rotacional o de revolucion El punto describe una circunferencia Helicoidal o tornillo El punto describe una helice Esferico Describe una esfera Figura 9. Tipos de par. 6

3 En la mayoría de los casos, las máquinas, herramientas, útiles y mecanismos están compuestos por varias piezas unidas entre sí para cumplir su función. A continuacion se analizarán diferentes formas de unión: Guía o riel: Son piezas que se emplean en las máquinas y en otros aparatos para permitir que una pieza se desplace en una dirección determinada con respecto a otra que se encuentra fija. a) b) c) d) e) Rectangular En T En cola milano Prismatica En V Figura 10. Tipos de guia. Pernos: Son elementos roscados que unen varias piezas sirviendo de elemento de articulación o giro, apoyo o anclaje entre las mismas. Dependiendo de la función que realicen reciben distintos nombres: - Pernos de apoyo - Pernos de articulación (o de par) - Pernos de anclaje Figura 11. Tipos de pernos. Espárrago: Es una varilla roscada por ambos extremos con la parte central sin roscar. Se suelen fijar en piezas metálicas grandes o costosas, donde se unen otras más simples que se van a desmontar con cierta regularidad durante la vida del mecanismo. Con ello se consigue que si durante el montaje o desmontaje se deteriora algún elemento, éste sea el espárrago y nunca la rosca de la pieza base. Figura 12. Esparrago. 7

4 Pasadores: Son piezas de forma cilíndrica o cónica que sirven para sujetar elementos de máquinas que van a estar juntos. Los pasadores no están preparados para transmitir grandes esfuerzos. Es más, a veces interesa que se rompan para evitar averías mayores. Ejemplo: pasadores de la cadena de una bicicleta (mantienen unidos los eslabones de la cadena). Figura 13. Tipos de pasadores. 8

5 1.4 Cadenas cinematicas Una cadena cinemática se define como un ensamble de eslabones por medio de sus pares, como se muestra en la figura 9. Figura 14. Cadena cinematica. Las cadenas cinemáticas o mecanismos pueden ser: Abiertas: Si la cadena no forma circuitos cerrados. Figura 15. Cadena cinematica abierta. Cerradas: Si cada eslabón de la cadena se conecta por lo menos con otros dos formando uno o más circuitos cerrados. Figura 16. Cadena cinematica cerrada. 9

6 Una cadena cinemática por sí sola no tiene ninguna aplicación útil en una máquina, debido a que el comportamiento de los eslabones presenta diferentes movimientos para un mismo movimiento de entrada conocido, esto es, su movimiento no es repetitivo y puede ser caótico. Al fijar uno de los eslabones de una cadena cinemática cerrada a un marco de referencia, el movimiento de los eslabones deja de ser caótico y se vuelve repetitivo, por lo tanto, una cadena cinemática cerrada se convierte en un mecanismo cuando uno de sus eslabones se selecciona como eslabon fijo. Cadena cinematica Eslabon fijo Figura 17. Selección del eslabon fijo. Mecanismo En una cadena cinematica cada eslabon recibe un nombre según el tipo de movimiento que representa: Eslabón fijo, tierra o bastidor. No presenta movimiento y actúa como marco de referencia. Manivela. Movimiento de rotación completo alrededor de un eje fijo. Biela o acoplador. No tiene ningún eje de rotación fijo y no está unido al eslabón fijo. Oscilador o Balancín. Movimiento circular alternativo sin llegar a realizar una revolución completa alrededor de un eje fijo. Corredera. Realiza un movimiento lineal alternativo a través de una guía. Figura 18. Clasificacion de los eslabones según el tipo de movimiento en una cadena cinematica. 10

7 s = mas corta manivela Balancin 1.5 Mecanismos de cuatro barras: La cadena cinemática de 4 barras (figura siguiente) es una secuencia cerrada de eslabones (o barras) conectados por articulaciones. De esta cadena cinemática se pueden obtener (de manera inmediata) 4 diferentes mecanismos (o inversiones cinemáticas) según cual sea la barra que se fija a tierra (barra que permanecerá inmóvil en el mecanismo). Figura 19. Cadena cinematica de 4 barras Manivela-Biela-Balancin A partir de la cadena cinemática de 4 barras se obtiene este mecanismo cuando la barra más corta (s) es una manivela. En este mecanismo, dicha barra más corta realiza giros completos mientras que la otra barra articulada a tierra posee un movimiento de rotación alternativo (balancín). Todo mecanismo de 4 barras se puede montar según dos configuraciones distintas (sin cambiar las longitudes de las barras). Estas dos configuraciones proporcionan mecanismos simétricos siendo la línea de barra fija el eje de simetría. Bastidor Paso 1 Paso 2 Paso 3 Paso 4 Paso 5 Paso 6 Paso 7 Figura 20. Mecanismo manivela-biela-balancin, en configuracion 1. 11

8 s = mas corta manivela Balancin Bastidor Paso 1 Paso 2 Paso 3 Paso 4 Paso 5 Paso 6 Paso 7 Figura 21. Mecanismo manivela-biela-balancin, en configuracion 2. Para los mecanismos de 4 barras tambien existen otos tipos de movimiento de acuerdo a las dimensiones de los eslabones: Doble manivela Manivela-biela-balancin Doble balancin Paralelogramo Figura 22. Mecanismos de 4 barras con distintas dimensiones. 12

9 Actividad 2 En el siguiente exprimidor de naranjas escribe el nombre de cada eslabon según el tipo de movimiento que realiza: Explica la funcion de cada eslabon que compone al exprimidor: 13

10 1.4.1 Mecanismo manivela biela corredera Consta de una manivela y una biela (o acoplador) que la enlaza con la deslizadera. La rotación continua de la manivela (en rojo) proporciona un movimiento lineal alternativo de la deslizadera. Por eso este mecanismo se emplea habitualmente como sistema mecánico de transformación de un movimiento de rotación en uno de traslación. Manivela (Eslabon motriz) Corredera (Eslabon conducido) Bastidor (Eslabon fijo) Figura 23. Mecanismo biela manivela. Los movimientos de este mecanismo se pueden ver en los siguientes 6 pasos: Paso 1 Paso 4 Paso 2 Paso 5 Paso 3 Paso 6 Figura 24. Movimientos del mecanismo biela manivela. El mecanismo biela manivela es uno de los mecanismos de los que se han construido más ejemplares en toda la historia. Este mecanismo es habitualmente utilizado en motores de combustión y bombas y compresores de desplazamiento positivo. 14