Ciclo:
Se dice que un mecanismo ha cumplido un ciclo cuando al pasar de manera sucesiva por sus infinitas posibles posiciones regresa a su posicion inicial.
Período:
Es el tiempo en el cual un mecanismo realiza un ciclo.
Fase:
Es cualquiera de las posibles posiciones que puede tener un elemento de máquina en cualquier instante durante un ciclo.

Representacion y Esquemas:

Para realizar el analisis cinemático en un mecanismo, éste se debe representar en forma de un esquema, el cual debe dar la informacion geometrica necesaria para determinar los movimientos relativos de los eslabones. ejemplo:




1 = eslabon fijo.
2 = eslabón de tres elementos de enlace

3 = eslabón de dos elementos de enlace.
4 = eslabón deslizante.

o = pares giratorios.

Q2 = centro de rotacion del eslabon 2.

El eslabón que tenga sólo dos elemntos de enlace, puede representarse como un segmento rectilíneo que una sus ejes.

Los pares giratorios pueden representarse por pequeños circulos.

El eslabón fijo solo necesita ser representado en las proximidades de sus elemntos de enlace y para indicar su carácter metálico, se emplea el rayado convencional.

Un eslabón deslizante puede representarse por un rectangulo articulado en el eje del elemnto de enlace del eslanbón.
Un eslabón de tres o mas elementos de enlace, se representa por la figura geométrica formada al unir los ejes de dichos elementos de enlace.
Los eslabones se representan, mediante numeros sucesivos y los pares por letras mayusculas.

Inversión:

Es el cambio de un eslabón fijo por otro ; una cadena cinematica dara origen a tantos mecanismos como eslabones tenga, llamandose INVERSIONES DEL MECANISMO a cada uno de ellos.


Diagramas Cinemáticos:


Un diagrama cinemático, señala las especificaciones exigidas de los desplazamientos de algun punto del ultimo eslabón conducido en relacion con algun punto del primer eslabón motor.
Para construir un diagrama cinemático, se emplea un sistema de coordenadas, en donde se acostumbra a representar en el eje de las ordenadas los desplazamientos de algun punto del ultimo eslabón conducido y en el eje de las abscisas se representan los desplazamientos de algun eslabón motor. Veamos como ejemplos las siguientes figuras:

señala las posiciones exremas: A' B y A'' B"


Movimiento:

Se dice que un cuerpo esta en movimiento, cuando cambia su posicion en relacion con otro cuerpo tomado como punto de referencia.


Tipos de Movimiento:

  • Movimiento Absoluto: ocurre cuando el cuerpo se mueve respecto a otro, que se supone fijo. Se acostumbra suponer fija la tierra entonces, otro cuerpo que se desplace respecto a ella tendrá un movimiento absoluto.

  • Movimiento Relativo: ocurre cuando el otro cuerpo que se toma como referencia para indicar la posicion del móvil se mueve a la vez.

  • Movimiento Continuo, intermitente y alternativo: el movimiento de una pieza en una maquina es CONTINUO, si durante cada ciclo ni se detiene ni invierte su senido; INTERMITENTE, si durante cada ciclo permanece en reposo un tiempo finito y ALTERNATIVO, si durante cada ciclo invierte el sentido de su movimiento. ejemplo: el cigueñal de un motor de gasolina tiene movimiento continuo; las valvulas intermitente y alternativo; el émbolo, alternativo.

Movimiento Coplanario:

Un cuerpo tiene movimiento coplanario, cuando todas las partículas que los componen se mueven en el mismo plano o en planos paralelos.

Movimiento de Traslacion:

Cuando un cuerpo rígido se mueve de tal forma que la posicion de cada línea del cuerpo es paralela a todas sus otras posiciones, el cuerpo tiene movimiento de traslacion.
Si el cuerpo se mueve en lìnea recta, tendra un movimiento de traslacion rectilíneo.

Si el cuerpo sigue una trayectoria curva, tendrá un movimiento de traslacion curvilíneo.

La figura muestra un cuerpo rígido (eslabón 2), que gira alrededor de un eje fijo (eslabón 1) , en el sentido indicado.

Si un cuerpo se mueve en vaivén en un angulo dado, como en el caso de un péndulo, se dice que oscila.

Fundamentos de Maquinas I

Consideraciones generales


Objetivos:

La mecánica de las maquinas tiene por objeto, el estudio de las leyes que regulan los movimientos de las diversas piezas o miembros que conforman a las diferentes maquinas; incluyendo el estudio de sus masas y las fuerzas que sus miembros transmiten.

Mecanismo:

Es una combinacion de cuerpos rígidos o resistentes dispuestos de tal forma que el movimiento de uno obligue al movimiento de los demás.

Máquina:

Es una combinacion de cuerpos rígidos o resistentes agrupados y conectados de tal modo que tengan entre sí movimientos relativos determinados y transmitan fuerzas desde la fuente de energía hasta la resistencia que se debe vencer.

NOTA: El mecanismo transmite o modifica el movimiento mientras que, la maquina realiza trabajo o modifica energía. Una cadena considerada desde el punto de vista de transmisión de movimiento será un mecanismo y si se considera como agente modificador de energía será una máquina.


Cinemática de Máquina:


Es aquella que se ocupa del movimiento de los miembros de una máquina, de su forma, de la manera de regularlos y de guiarlos sin tener en cuenta su resistencia.


Cuerpo Rígido:


Es un cuerpo que no sufre ninguna deformacion por efecto de las fuerzas que actúan sobre él, por lo tanto las partículas que lo integran guardan constantemente la misma distancia entre ellas.


Eslabón:

Un eslabon se define como un cuerpo rígido que tiene dos o mas elementos de enlace, por medio de los cuales puede conectarse a otros cuerpos, con el objeto de transmitir fuerza o movimiento.

Par Cinemático:

Se llaman pares a las formas geométricas mediante las cuales se unen dos miembros de un mecanismo de manera que el movimiento relativo entre ambos sea consistente.
Los pares que permiten contacto superficial se conocen como pares inferiores y pueden ser giratorios o deslizantes.
La conexion biela y cigueñal de un motor es un par inferior tipo giratorio; un ejemplo de par deslizantes es el formado por la camisa del cilindro y el piston.
Los pares que permiten solo contacto puntual o lineal se les llaman pares superiores. Ejemplo: La combiancion leva - seguidor.

Cadena Cinemática:

Es un grupo de eslabones conectados entre sí mediante pares.

Tipos de Cadenas Cinemáticas:

  • Cadena Bloqueada:
    Ocurre cuando no existe movimiento relativo entre sus eslabones, (una cadena bloqueda se puede considerar como un solo eslabon).





A, B y C son pares
1, 2 y 3 son eslabones





  • Cadena Desmodrómica:
    Es posible el movimiento relativo determinado entre sus eslabone, o sea, que si uno de ellos se mantiene fijo y otro se mueve, todos los puntos de los restantes eslabones se moveran sobre ciertas líneas determinadas y siempre sobre las mismas.

A, B, C y D son pares

1, 2, 3 y 4 son eslabones

1 = eslabon fijo

2', 3' y 4' es la nueva posicion del mecanismo cuando el
eslabon 2 gira 20º hacia la
derecha.


  • Cadena libre:
    Ocurre cuando los movimientos relativos de los eslabones no estan determinados, o sea, que si uno de ellos se mantiene fijo y se repite el movimiento de otro, los puntos de los restantes no siguen, en general, las mismas trayectorias.

A, B, C, D y E son pares

1, 2, 3, 4 y 5 son eslabones

1 = eslabon fijo

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