DEPARTAMENTO DE ENERGA Y MECNICA
CARRERA DE INGENIERA AUTOMOTRIZ
Integrantes: Alex Altamirano Henry Pabn Quito Jaime Rodrguez
Nivel: Sexto Automotriz AFecha: jueves 11 de abril de
2014Materia: Mecanismos
Tipos de MecanismosMecanismos PlanosMecanismos planos son
aquellos en los que todos los puntos del mecanismo realizan
trayectorias contenidas en planos paralelos. Es decir, los lugares
geomtricos de todos los puntos son curvas planas paralelas a un
solo plano comn. Los mecanismos planos se clasifican en: Mecanismo
de cuatro barras Leva y seguidor Mecanismo biela-manivela Mecanismo
yugo-escocs Poleas
Mecanismo de cuatro barrasEs un mecanismo formado por tres
barras mviles y una cuarta barra fija, unidas mediante pivotes.
Figura 1. Mecanismo de 4 barras
Leva y seguidorMecanismo que permite convertir un movimiento
rotativo en un movimiento lineal (pero no viceversa). Se compone de
una leva y de un elemento seguidor que est permanentemente en
contacto con la leva gracias a la accin de un muelle.
Figura 2. Leva y seguidor
Mecanismo biela-manivelaEs un mecanismo que transforma un
movimiento rotacional en un movimiento de traslacin, o viceversa.
El ejemplo actual ms comn se encuentra en el motor de combustin
interna de un automvil, en el cual el movimiento lineal del pistn
producido por la explosin de la gasolina se transmite a la biela y
se convierte en un movimiento circular en el cigeal.
Figura 3. Mecanismo biela-manivela.Mecanismo yugo-escocsEs un
mecanismo para convertir el movimiento lineal de un resbalador en
el movimiento rotatorio o viceversa, el pistn o la otra parte de
intercambio se junta directamente al resbalar con el yugo con una
ranura que contacta un perno en la particin que rota.
Figura 4. Mecanismo yugo-escocs
PoleasLa polea es una rueda con una acanaladura por la que hace
pasar una cuerda o cable, y un agujero en su centro para montarla
en un eje. Sirve para cambiar de direccin la fuerza. Las poleas
pueden tener dos distintos montajes: fija o mvil.
Figura 5. Esquema de polea
Mecanismos EsfricosMecanismo esfrico es aquel en el que cada
eslabn tiene algn punto que se mantiene estacionario conforme el
eslabonamiento se mueve, y en el que los puntos estacionarios de
todos los eslabones estn en una ubicacin comn; en otras palabras,
el lugar geomtrico de cada punto es una curva contenida dentro de
una superficie esfrica. Por ende, los movimientos de todas las
partculas se pueden describir por completo mediante sus
proyecciones radiales proyectadas sobre la superficie de una
esfera, con un centro seleccionado en forma apropiada.
Junta HookeEsta junta se utiliza para conectar dos flechas que
se intersecan, y es conocida como junta universal, su mayor
aplicacin se encuentra en el campo automotriz.
Figura 6. Junta de Hooke.
Mecanismos EspacialesLas trayectorias de los diversos puntos del
mecanismo pueden tener cualquier direccin en el espacio, es decir,
la transformacin del movimiento no es necesariamente coplanar, como
tampoco es preciso que sea concntrica.La clasificacin de mecanismos
planos y esfricos cae dentro de los mecanismos espaciales. Se
aconseja identificarlos por separado para la simplificacin del
diseo y anlisis.El GiroscopioEs un dispositivo mecnico formado por
un volante de gran masa en un sistema con geometra de
revolucin.
Figura 7. Esquema de un girscopo.
Mecanismo de SarrusPermite transformar un movimiento circular
limitado en un movimiento rectilneo sin necesidad de una gua
auxiliar.
Figura 8. Mecanismo de Sarrus
Tipos de ParesLos eslabones deben estar unidos entre s por medio
de articulaciones mviles, es decir, de forma que se permita el
movimiento relativo entre ellos. A estas uniones mviles de dos
eslabones entre s se las denomina pares cinemticos o simplemente
pares. Reuleaux clasific a los pares segn la naturaleza del
contacto en: Pares superiores (contacto puntual o lineal)
El contacto de dos dientes engranandoEl contacto de un seguidor
con una leva
Figura 9. Dientes engranadoFigura 10. Seguidor con una leva
Una rueda sobre un rielPar envolvente
Figura 11. Rueda sobre un riel
Figura 12. Mecanismo banda polea y cadena-catarina
Pares inferiores (contacto superficial)
Reuleaux clasific en seis a los pares inferiores de acuerdo al
tipo de movimiento de relativo que permite un par entre dos
eslabones:
Par giratorio o rotativo (Revoluta)Slo permite rotacin relativa
y, por consiguiente, posee un grado de libertad. Se denomina
articulacin de pasador o de espiga.
Figura 13. Revoluta o giratorio
Par prismtico
Permite nicamente movimiento relativo de deslizamiento. Tambin
posee un nico grado de libertad; la longitud del
desplazamiento.
Figura 14. Prismtico
Par de tornillo o par helicoidal
Cuenta con un solo grado de libertad porque los movimientos de
deslizamiento y rotacin estn relacionados por el ngulo de hlice de
la rosca. Por tanto, la variable del par se puede elegir como s o
bien, , pero no ambas. Ntese que el par de tornillo se convierte en
una revoluta si el ngulo de hlice se hace cero, y en un par
prismtico si dicho ngulo se hace de 90.
Figura 15. Helicoidal
Par cilndrico
Permite la rotacin angular y la traslacin pero de forma
independiente, por lo que posee dos grados de libertad.
Figura 16. Cilndrico
Par esfrico o Articulacin de rtula
Es una articulacin de rtula. Posee tres grados de libertad, una
rotacin en torno a cada uno de los ejes coordenados.
Figura 17. Esfrico Par plano Posee tres grados de libertad, dos
correspondientes a los desplazamientos sobre el plano y uno al giro
segn un eje perpendicular al plano.
Figura 18. Par planoConclusiones: Los mecanismos planos son los
ms abundantes en la construccin de maquinaria. stos ofrecen la
facilidad de ser representados en un solo esquema donde conviene
graficar todos sus elementos en un mismo plano.
Es necesario conocer los tipos de pares que conforman los
mecanismos para poder realizar el posterior anlisis de mquinas.
Los grados de libertad que posee un par cinemtico dependen del
movimiento relativo que ste permite entre los dos eslabones que
conecta. Bibliografa: Shingley, J., Uicker Jr, J. 1988. Teora de
Mquinas y Mecanismos. McGraw-Hill. Mxico. Pgs. 8 13.
Bernal, J. Tipos de Mecanismos. Anlisis de Mecanismos.
Universidad Politcnica de Sinaloa. Mxico. 2012.
Cinemtica y dinmica de mquinas. Introduccin al estudio de
mecanismos. Conceptos bsicos en el estudio de mecanismos.
Recuperado el 10 de abril de 2014 de:
https://www.itescam.edu.mx/principal/sylabus/fpdb/recursos/r62934.PDF
Rincn, M. 2013. Mecanismos Espaciales. Universidad Carlos III de
Madrid. Departamento de Ingeniera Mecnica. Recuperado el 10 de
abril de 2014 de:
http://prezi.com/gqmpugs8gvp2/mecanismos-espaciales/