Cinemática De Cuerpos Rígidos

Cinemática De Cuerpos Rígidos  

VELOCIDAD de un mecanismo  Y ACELERACIO: Debido a que el movimiento es inherente a las máquinas, las cantidades cinemáticas como la velocidad y la aceleración son de importancia para la ingeniero en el análisis y diseño de los componentes de las máquinas.

    La aceleración centrípeta en la periferia de un rotor depende del cuadrado de la velocidad de rotación y del tamaño (An = (ω2R). En las turbinas, dichas aceleraciones se están aproximando a valores de 1 a 3 millones de pies/s2 o sea aproximadamente de 30 000g a 100,000g, valores que pueden compararse con la aceleración de 10g que soportan los pilotos de aviones, o de 1000g que soportan los pistones automotrices.

    La aceleración se relaciona con la fuerza (MA), por el principio de Newton y se relaciona a su vez con el esfuerzo y la deformación, que pueden o no ser críticos en una pieza de una máquina, dependiendo de los materiales empleados. La velocidad de una máquina está limitada en última instancia por las propiedades de los materiales de que está formada y las condiciones que influyen en las propiedades de los materiales empleados.

Mecanismos

Se le llama mecanismo a los dispositivos o conjuntos de sólidos resistentes que reciben una energía de entrada y, a través de un sistema de transmisión y transformación de movimientos, realizan un trabajo. Un mecanismo transforma el movimiento de entrada (lineal, circular, oscilante) en un patrón deseable; por lo general desarrolla una trayectoria final de salida predecible, acorde al problema que se desea solucionar una necesidad.

Dos grandes grupos  de los mecanismos

1. Trasmisión

• Transmisión lineal  

• Palanca: F(X)BF=RxBR

Fx= fuerza aplicada

BF= brazo de la fuerza distancia de la fuerza al apoyo

R= resistencia

BR= Brazo de la resistencia  

Polea fija: nos proporciona ahorro de esfuerzo para mover una carga

Polispasto: conjunto de 2 o más poleas permite reducir el esfuerzo para mover carga.

• Transmisión circular

• Rueda de fricción: la rueda conducida gira siempre en sentido contrario a la rueda motriz. No se usa para trasmitir grandes potencias. La rueda más grande gira a mayor (V)
• Transmisión por correa: permite construir sistemas de aumento o reducción de (V) de giro
• Piñón-Cremallera: se produce sobre el empuje de la cadena sobre el piñón ( se evita resbalamiento. Solo se utiliza para transmitir movimientos entre ejes paralelos. La rueda condicionada gira en el mismo sentido que la rueda motriz). Se utiliza en motos. Bicicletas y ascensores
• Tornillo sin fin: el movimiento se trasmite del tornillo a la corona de empuje. Se utiliza para trasmitir movimientos entre ejes perpendiculares. Proporciona una gran reducción de (V) de giro
• Engranajes: son ruedas dentadas que producen movimiento entre ejes atreves dl empujé que  ejerce los dientes de una pieza sobre otra. Los dientes de la rueda motriz engranan perfectamente con la conducida. Se emplean para producir grandes potencias. La rueda conducida gira en sentido opuesto a la rueda motriz.

1. Transformación

• Tornillo-Tuerca :si se hace girar el tornillo la rueda avanzara con movimiento rectilíneo
• Piñón cremallera: se trata de una rueda dentada (piñón) que se hace engranar con una barra dentada (cremallera). Transforma el movimiento circular en rectilíneo y  viceversa.

• circular en circular alternativo

• Levas: convierte un movimiento en lineal pero no en viceversa
• Biela-Manivela: manivela se conecta al eje motriz que proporciona el movimiento giratorio. Al girar la manivela produce un movimiento circular a la Biela experimenta un movimiento de vaivén y viceversa
• Cigüeñal: está compuesto de una serie de un compuesto de Biela-Manivela conectados en un solo eje.

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