Análisis y Síntesis de Mecanismos

ASIGNATURA: Análisis y Síntesis de Mecanismos[pic 2]

TITULAR: Ing. Joel Maurilio Morales García

NOMBRE DEL TRABAJO:

Mecanismo Biela – Manivela – Corredera

UNIDAD No: 3

PERIODO: Enero – Junio 2019

OPCIÓN: Primera Oportunidad

CARRERA: Ing. Electromecánica

SEMESTRE: 4TO       GRUPO: 404B

PRESENTAN:

• Armenta Téllez José Manuel
• Dorantes Reyes Uriel
• González Sánchez Leonardo
• Guzmán Moctezuma Daniel
• Luna Zárate Juan Adrián
• Nabor Lagunes Fatima

Introducción

Los sistemas (biela-manivela y excéntrica biela) permiten convertir el movimiento giratorio continuo de un eje en uno lineal alternativo en el pie de la biela. También permite el proceso contrario: transformar un movimiento lineal alternativo del pie de biela en uno en giratorio continuo en el eje al que está conectada la excéntrica o la manivela.   Este mecanismo es el punto de partida de los sistemas que aprovechan el movimiento giratorio de un eje o de un árbol para obtener movimientos lineales alternativos o angulares, pero también es imprescindible para lo contrario: producir giros a partir de movimientos lineales alternativos u oscilantes.

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Al considerar este mecanismo con frecuencia es necesario calcular el desplazamiento de la corredera y su velocidad y aceleración correspondientes.

Las ecuaciones para el desplazamiento, velocidad y aceleración se obtienen empleando

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Para simplificar la expresión anterior, el radical se puede aproximar reemplazándolo con la serie binomial.

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En donde [pic 8]

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Por lo tanto:  [pic 10]

Ejercicio:

La figura siguiente muestra en esquema de un mecanismo de Biela – corredera – manivela. Si la manivela tiene un diámetro de 15cm y la Biela una longitud de 25 cm. Determina la posición del pistón cuando  sea 60°.[pic 11]

Si la manivela tarda un segundo en pasar de 0° a 60°; de 60° a 120° y de 120° a 180. Calcular la velocidad y aceleración para 60°, que puede alcanzar el pistón.

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A=[pic 21]

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Mecanismo dibujado en SolidWorks:

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Fig. 1 Manivela ilustrada en SolidWorks.

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Fig. 2 Corredera ilustrada en SolidWorks.

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Fig. 3 Biela ilustrada en SolidWorks.

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Fig. 4 Base del mecanismo.

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Fig. 5 Mecanismo Biela – Manivela – Corredera ensamblado.

Conclusión

Al ser un mecanismo que transforma un movimiento rotacional en un movimiento de traslación, o viceversa su aplicación actual más común se encuentra en el motor de combustión interna de un automóvil, en el cual el movimiento lineal del pistón producido por la explosión de la gasolina se trasmite a la biela y se con-vierte en movimiento circular en el cigüeñal. Como se puede observar, mediante el cálculo teórico como en el diseño gráfico, este mecanismo tiene suma importancia en el área mecánica, pues permite aprovechar la energía de una sistema a través de la relación de sus movimientos.

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