Mecanismos

Instituto Tecnológico Superior de Coatzacoalcos

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Ingeniería Mecánica

Nombre del Alumno:                Maldonado                        Domínguez                       Emilio[pic 2]

                                                        Apellido Paterno                    Apellido Materno                  Nombres

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INTRODUCCIÓN:

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.

A diferencia de un problema de dinámica básica, un mecanismo no se considera como una masa puntual sino como un conjunto de sólidos rígidos enlazados. Estos sólidos se denominan elementos del mecanismo y presentan combinaciones de movimientos relativos de rotación y traslación, que combinados pueden dar lugar a un movimiento de gran complejidad. Para el análisis de un mecanismo usualmente son necesarios conceptos como el de centro de gravedad, momento de inercia, velocidad angular, entre otros..

El análisis de los esfuerzos internos de un mecanismo, usualmente se realiza una vez determinada su cinemática y dinámica, y en este período se hace necesario modelizar alguno de sus elementos como sólidos deformables, y así mediante los métodos de la resistencia de materiales y la teoría de la elasticidad se pueden determinar sus deformaciones, así como sus tensiones, y decidir si los esfuerzos a los que están sometidos los elementos del mecanismo pueden ser adecuadamente resistidos sin rotura o pérdida de la funcionalidad del mecanismo.

IMPORTANCIA Y APLICACIÓN DEL ANÁLISIS DE MECANISMOS.

IMPORTANCIA

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.

La clasificación de los mecanismos puede realizarse teniendo en cuenta las funciones que cumplen, como, por ejemplo:

• Transformación de un movimiento rectilíneo en otro rectilíneo con modificación de la dirección o velocidad, como es el caso de los aparejos, poleas, palancas, etc.
• Cambio de un movimiento rectilíneo alternativo en un movimiento circular, siendo alguno de éstos los conjuntos de biela-manivela, balancines, tornillos, etc.
• Transformación de un movimiento circular en un movimiento rectilíneo alternativo, como el que se obtiene con las levas, excéntricas, etc.
• Cambio de un movimiento circular en otro también circular, pero de distintas características, como el obtenido por los engranajes, ruedas de fricción, etc. (wikipedia.org, 2021)

También se los puede clasificar teniendo en cuenta la forma en que pueden transmitir el movimiento:

• Por contacto directo, como en el caso de los engranajes, ruedas de fricción, chavetas, etc.
• Mediante contacto indirecto, a través de un medio flexible vinculante, lo que se da en las poleas y correas, cuerdas, aparejos, etc.
• Mediante contacto indirecto a través de un medio rígido, como es el caso de la biela manivela, excéntricas, balancines, juntas, levas, etc.
• Mediante un medio fluido, como se obtiene con los mecanismos hidráulicos y neumáticos. (wikipedia.org, 2021)

APLICACIONES

Algunas aplicaciones se encuentran en:

1. Manivela biela corredera: Es un mecanismo que transforma un movimiento rotacional en un movimiento de traslación, o viceversa. El ejemplo 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. (.wikipedia.org, 2021)

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1. De cuatro barras: Es un mecanismo formado por tres barras móviles y una cuarta barra fija, unidas mediante nudos articulados. Las barras móviles están unidas a la fija mediante pivotes. Una de las aplicaciones más comunes de este mecanismo se encuentra en las máquinas de construcción, específicamente en las llamadas manos de chango. (es.slideshare.net, s.f.)

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1. De retorno rápido: Se utiliza en la industria para alimentar piezas en una línea de ensamble y corte de material, pues convierte el movimiento rotatorio en movimiento alternativo. Este mecanismo se aplica en los cepillos de codo para maquinado de material, aunque actualmente está prácticamente en extinción. (Marín, Mecanismo de retorno rápido de Whitworth, 2020)

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1. Yugo escocés: Es un mecanismo capaz de transformar un movimiento rectilíneo de vaivén en un movimiento rotacional. Una aplicación para este mecanismo puede verse en algunos actuadores neumáticos. (educaplus.org, 2005)

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1. De palanca: Consta de una barra que gira en un punto de apoyo llamado fulcro. Se utiliza para amplificar la fuerza mecánica. Una de las aplicaciones de este mecanismo puede ser el saca clavos de un martillo. (iesbajoaragon, s.f.)

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1. Junta Oldham: Consiste en tres elementos que permiten la unión de dos ejes que tengan un error de alineamiento. El movimiento se transmite a través de la pieza central que se desliza por los rieles que tienen los extremos de la junta. En el árbol de distribución de engranajes cónicos y junta tipo Oldham de algunas motocicletas antiguas. (González, 2008)

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1. De línea recta: Uno de sus componentes traza una trayectoria recta y otra aproximada. Se puede observar su aplicación en los mecanismos de algunos pianos. (Marín, mecapedia.uji.es, 2020)

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1. Rueda de Ginebra: Convierte un movimiento circular continuo en un movimiento circular intermitente, valiéndose de una estrella con canales y una rueda con un pequeño pivote. (wikipedia.org, 2020)

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Conceptos básicos de los mecanismos

• Cinemática: Estudio del movimiento sin tener en cuenta las causas que lo producen
• Dinámica: Incluye las acciones que producen el movimiento.

Las dos funciones básicas que se buscan en mecanismos y máquinas son generar una serie de movimientos y obtener una fuerza motriz.

El dispositivo será denominado mecanismo cuando en su análisis solo aparece el concepto de movimiento (posición, velocidad, aceleración) Y será denominado máquina cuando intervenga la trasmisión de fuerzas

Mecanismo: Conjunto de elementos mecánicos, uno de los cuales es fijo, en contacto unos con otros mediante uniones imperfectas de forma que puede haber movimiento relativo entre ellos con el objetivo de transmitir movimiento desde un elemento de entrada a otro de salida. La mayoría de los mecanismos los acciona un solo actuador o conductor, el mecanismo establece unas relaciones de movimiento y fuerza entre la entrada y la salida (Itziar Martija López, s.f.)

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