MECANISMO DE PRECISION.

INDICE

MECANISMO DE POSICIONAMIENTO LINEAL        2

OBJETIVO:        2

INTRODUCCIÓN:        2

ANTECEDENTES:        3

MECANISMOS        3

TORNILLOS DE TRANSMISIÓN DE MOVIMIENTO        4

RODAMIENTOS LINEALES DE BOLAS        6

RECTÁNGULO DE ORO        6

PRINCIPIO DE ABBE        6

SIMETRÍA        6

TEOREMA DE EJES PARALELOS        7

JUSTIFICACIÓN:        7

ANÁLISIS MECÁNICO DEL MECANISMO:        8

COTIZACIONES DEL MATERIAL:        10

MOTOR A PASOS        10

GUÍAS DE ACERO        11

GUÍAS DE ALUMINIO.        12

ACRÍLICO        12

BALERO O RODAMIENTO LINEAL        12

DIBUJOS DEL MECANISMO:        13

BASE        13

MESA        13

PARED DERECHA        14

PARED IZQUIERDA        14

MECANISMO ENSAMBLADO        15

MODELO EN SOLIDWORKS        15

MECANISMO DE POSICIONAMIENTO LINEAL

OBJETIVO:

Desarrollar un diseño e implementación de un mecanismo  para la transmisión de un movimiento rotatorio a movimiento lineal a través de un motor y un tornillo sin fin. Dicho diseño debe soportar y desplazar a lo largo de la longitud del tornillo una carga de 4.5 kilogramos de masa.

INTRODUCCIÓN:

En el siguiente reporte se presenta el desarrollo e implementación de un mecanismo de precisión de transmisión de movimiento rotacional a traslación. La función de este dispositivo es desplazar una carga mínima de 10kg a través de un tornillo sin fin. Una de las características principales que posee es ser armable y desarmable.  

El diseño del sistema cuenta con las especificaciones establecidas en clase. Es por ello que el dispositivo cuenta con una base de 8 cm de largo, una mesa donde se soporta la carga de 6 cm de largo, dos guías las cuáles serán las que soportan el peso de la carga aplicada sobre la mesa, dos columnas o paredes que se asientan en forma vertical sobre la base, y donde son conectadas las guías, un tornillo sin fin parte fundamental del dispositivo ya que se encarga de lograr el movimiento lineal de la mesa y por ende de la carga. Además, es importante mencionar que este sistema esta maquinado en acrílico.

Para la realización de este proyecto partimos de nuestro estado del arte que incluye temas como Rectángulo de Oro, entre otros temas que también se trataron en el laboratorio y se incluyen en el marco teórico de este trabajo. Esta investigación nos ayudó para realizar el diseño del dispositivo de la manera más óptima posible, para lograr tener un mecanismo preciso pero además económico.

Una vez definida la idea del diseño, lo segundo que se realizó fueron los cálculos, a partir de las especificaciones del motor y la carga soportada. El primero de estos cálculos fue obtener la potencia eléctrica del motor, para después obtener el torque y luego aplicar la fórmula del torque efectivo para despejar la masa que soportara el motor.

Estos cálculos se realizan con la finalidad de que la mesa pueda llevar sin problema los 10kg y que las guías puedan soportarla sin que ocurra deformación alguna en el tornillo sin fin y en estas. Para lograrlo se revisó además el diámetro de los ejes de las guías, encontrando el momento máximo y el esfuerzo, donde sustituimos la inercia y despejamos el diámetro.

Una vez revisado el diseño, realizamos la cotización de los materiales para comprobar la viabilidad de este, y posteriormente se trabajaron los diseños CAD. Se mandó a maquinar la pieza, se procedió al ensamblaje y las pruebas. Para finalizar se incluyen las concusiones.

ANTECEDENTES:

MECANISMOS

Un mecanismo es un dispositivo que transforma el movimiento producido por un elemento motriz (fuerza de entrada) en un movimiento deseado de salida (fuerza de salida) llamado elemento conducido. Estos elementos mecánicos suelen ir montados sobre los ejes de transmisión, que son piezas cilíndricas sobre las cuales se colocan los mecanismos.

Existen dos grupos de mecanismos:

1. Mecanismos de transmisión del movimiento.

2. Mecanismos de transformación del movimiento.

En estos mecanismos podemos distinguir tres tipos de movimiento.

1. Movimiento circular o rotatorio, como el que tiene una rueda.

2. Movimiento lineal, es decir, en línea recta y de forma continua.

3. Movimiento alternativo: Es un movimiento de ida y vuelta, de vaivén. Como el de un péndulo.

Los mecanismos de transmisión son aquellos en los que el elemento motriz (o, de entrada) y el elemento conducido (o de salida) tienen el mismo tipo de movimiento. Los mecanismos de transformación son aquellos en los que el elemento motriz y el conducido tienen distinto tipo de movimiento.

Mecanismos de transmisión del movimiento

Como su nombre indica, transmiten el movimiento desde un punto hasta otro distinto, siendo en ambos casos el mismo tipo de movimiento. Tenemos, a su vez, dos tipos:

1. Mecanismos de transmisión lineal: en este caso, el elemento de entrada y el de salida tienen movimiento lineal.

2. Mecanismos de transmisión circular: en este caso, el elemento de entrada y el de salida tienen movimiento circular.

Tipos:

a) Palanca: Mecanismo de transmisión lineal.

b) Sistema de poleas: Mecanismo de transmisión lineal.

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