3.2 Aplicación de La Ley de Grashof

Virtual de Ingeniería Mecánica Mecapedia - Enciclopedia Virtual Área de Ingeniería Mecánica Mecánica - Dpto. Ingeniería Mecánica y Construcción Universitat Jaue I I - Castellón - Espa!a

"ndices  #oenclatura

LEY DE GRASHOF Esta ley establece, para el mecanismo de 4 barras, barras , que la condición necesaria para que al menos una barra del mecanismo pueda realizar giros completos respecto de otra, es: "Si s + l ≤ p + q entonces, al menos una barra del mecanismo podrá realizar giros completos"  donde s  es la longitud de la barra más corta, l es la longitud de la barra más larga y p, q son las longitudes de las otras dos barras.

En los mecanismos que cumplen la ley de Grashof el accionamiento del mecanismo puede realizarse mediante un motor de giro continuo. Existen Existen cuatro tipos diferentes de mecanismos de Grashof que cumplen la ley!, uno de ellos en la condición l"mite s + l = p + q , y un solo tipo tipo de mecanismo mecanismo no de Grashof  Grashof  que no cumple la ley!, que se describen a continuación.

MECANISMO MANIVELA-BALANCÍN (DE GRASHOF)  # partir de la cadena cinemática de 4 barras se obtiene este es te mecanismo cuando la barra barr a más corta s! es una mani$ela. mani$ela. En este mecanismo, mecanismo, dicha barra más corta realiza giros completos mientras que la otra barra articulada a tierra posee un mo$imiento de rotación alternati$o balanc"n!.

L P S Q

%odo mecanismo de 4 barras se puede montar seg&n dos configuraciones distintas sin cambiar las longitudes de las barras!. Estas dos configuraciones proporcionan mecanismos sim'tricos siendo la l"nea de barra fi(a el e(e de simetr"a. #s", en la siguiente figura existe un botón )*onfiguración) que permite cambiar de una configuración a otra.

MECANISMO DE DOBLE MANIVELA (DE GRASHOF)  # partir de la cadena cinemática de 4 barras se obtiene este mecanismo cuando la barra más corta s! es la barra fi(a. En este caso, las dos barras articuladas a la barra fi(a pueden realizar giros completos mani$elas!.

P L Q S

MECANISMO DE DOBLE BALANCÍN (DE GRASHOF)  # partir de la cadena cinemática de 4 barras se obtiene este mecanismo cuando la barra más corta s! es el acoplador. Este mecanismo está formado por dos balancines articulados a la barra fi(a y un acoplador que puede dar $ueltas completas.

S L

P

Q

MECANISMO DE DOBLE BALANCÍN (DE NO GRASHOF) *uando se cumple que s + l  p + q , no existe ninguna in$ersión cinemática del cuadrilátero articulado que proporcione un mecanismo con capacidad para realizar  $ueltas completas en alguna de sus barras. #s", todos los mecanismos que se pueden obtener son triples balancines.

P S L

MECANISMOS PLEGABLES (DE GRASHOF)

Q

P S

L

Q

El l"mite de la condición de Grashof ocurre cuando s + l = p + q . +os mecanismos que cumplen esta igualdad son siempre mecanismos plegables es decir, mecanismos en los que existe alguna posición en la que todas las barras están alineadas!. *uando el mecanismo sale de la posición plegada, puede continuar indistintamente en una configuración o en otra en la práctica, la configuración por la cual opta el mecanismo en su funcionamiento depende de las fuerzas de inercia y no de la cinemática!. En la figura siguiente se obser$a un mecanismo de 4 barras plegable. *uando la mani$ela accionadora barra más corta, en ro(o! está en posición horizontal hacia la izquierda, el mecanismo está completamente plegado. +os mecanismos plegables se utilizan en muchas aplicaciones industriales y dom'sticas en los que se requiere que el mecanismo ocupe muy poco espacio en una determinada posición. Este es el caso de sillas plegables y algunos maleteros de automó$il, como el que se muestra a continuación correspondiente a un ol$o -4. En 'l se obser$a cómo el mecanismo permanece plegado en la configuración cerrada del maletero, ocupando el m"nimo espacio. /ero al mismo tiempo el mecanismo se despliega proporcionando la apertura del portón del maletero. -e obser$a que el automó$il constituye la barra fi(a del mecanismo y que el portón hace el papel de acoplador. +a secuencia real correspondiente a este e(emplo se muestra en la siguiente animación.

0 en la siguiente imagen se puede obser$ar un detalle del mecanismo.

S

L

P

Q

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