Inversión cinemática Se denomina inversión cinemática de un mecanismo a la obtención de un mecanismo mecanismo diferente diferente a partir de otro dado sin cambiar su número y tipo de pares de pares cinemáticos, cinemáticos, sino únicamente cambiando el eslabón eslabón que que actúa como eslabón fijo del mecanismo. De forma abreviada se denomina también inversiones a cada una de las alternativas del mecanismo obtenidas por inversión cinemática. A continuación continuación se muestran dos inversiones del mecanismo con cuatro eslabones y cuatro pares cinemáticos inferiores (tres articulaciones y un par prismático o desliadera!. "ientras en la primera inversión (mecanismo biela manivela! el eslabón fijo se conecta con una articulación a un eslabón y con una desliadera a otro, en la se#unda inversión (mecanismo manivela balanc$n!, el eslabón fijo se conecta con dos articulaciones a sendos eslabones móviles del mecanismo%
Ley de Grashof
Afirma que, para el eslabonamiento plano de cuatro barras, la suma de las lon#itudes más corta y más lar#a de los eslabones no puede ser mayor que la suma de las lon#itudes de los dos eslabones restantes, si se desea que e&ista una rotación relativa continua entre dos elementos. 'sta ley espec$fica que uno de los eslabones, en particular el más pequeo, #irara continuamente en relación con los otros tres solo cuando
si no se satisface esta desi#ualdad, nin#ún eslabón efectuara una revolución completa en relación al otro.
'sta ley especifica el orden en que los eslabones se conectan, o cual de los eslabones de la cadena de cuatro barras es el fijo. 'n consecuencia, se está en libertad de fijar cualquiera de los cuatro que se crea conveniente.
Ventaja Mecánica
)a ventaja mecánica de un eslabonamiento es la raón del momento de torsión de salida ejercido por el eslabón impulsado, al momento de torsión de entrada que se necesita en el impulsor. )a ventaja mecánica del eslabón de cuatro barras es directamente proporcional al seno del án#ulo * comprendido entre el acoplador y el se#uidor, e inversamente proporcional al seno del án#ulo +, formado por el acoplador y el impulsor. or supuesto, estos dos án#ulos y, por ende, la ventaja mecánica cambian en forma continua conforme se mueve el eslabonamiento. -uando el seno del án#ulo +, se ace cero, la ventaja mecánica se ace infinita/ de donde, en dica posición, solo se necesita un pequeo momento de torsión de entrada para contrarrestar una car#a de momento de torsión de salida sustancial. or esto cuando la ventaja mecánica es infinita se dice que el
eslabonamiento tiene una posición de volquete. 'l án#ulo *, entre el acoplador y el se#uidor se llama án#ulo de transmisión. -onforme este disminuye, la ventaja mecánica se reduce e incluso una cantidad pequea de fricción ará que el mecanismo se cierre o se trabe. )as definiciones de ventaja mecánica, volquete y án#ulo de transmisión dependen de la elección de eslabones impulsor e impulsado. Mecanismos de línea recta
'l resultado mejor conocido de la invención del mecanismo de l$nea r ecta es el desarrollado por 0att para #uiar el pistón de las primeras máquinas a vapor. 'l eslabonamiento de 0att es uno de cuatro barras, que desarrolla una l$nea apro&imadamente recta como parte de una curva de acoplador. Aunque no describe una recta e&acta, se lo#ra una apro&imación aceptable sobre una distancia de recorrido considerable. 1tros tipos de mecanismos de l$nea recta son% el mecanismo de 2oberts, el eslabonamiento de -ebycev y el inversor de eaucillier entre otros.
Mecanismos de retorno rápido
'n operaciones repetitivas e&iste por lo común una parte del ciclo en la que el mecanismo se somete a una car#a, llamada carrera de avance o de trabajo, y una parte del ciclo es conocida como carrera de retorno en la que el mecanismo no efectúa trabajo sino que se limita a devolverse para repetir la operación. 3na medida de lo apropiado de un mecanismo desde el punto de vista, conocida con el nombre de raón del tiempo de avance al tiempo de retorno, se define mediante la formula
3n mecanismo para el cual el valor de 4 es #rande, resulta más conveniente para esta clase de operaciones repetitivas que aquellos que se caracterian por valores pequeos de 4. )os mecanismos con valores de 4 superiores a la unidad se conocen como de retorno rápido. ara un mecanismos corredera5 manivela, se mide el án#ulo alfa (a! que se recorre durante la carrera de avance, y el án#ulo restante de la manivela se considera como + , de la carrera de retorno/ y si el periodo del motor es 6 , entonces% 6iempo de carrera de avance%
6iempo de carrera de retorno%
Despejando con respecto a la primera fórmula tenemos%