UNIVERSIDAD TÉCNICA DE F A C U L TA D DE IN GENIERI A EN SISTEMAS, E L EAMBATO CTRÓNIC A E INDUSTRIAL
MATERIA: Hidráulica y Neumática CURSO: 7º “A” NOMBRE: Carlos Alberto Galarza Chacón FECHA: 26!72!"6 TEMA:
#$%C$&'% N($#)*+C'% OBJETIVOS: Conce,tualizar los m-sculos neumáticos. conocer su estructura y ,rin rinci, ci,io de /uncionamiento y sab saber sus 0enta1as y a,licaciones ,ara obtener un me1or conocimiento ,ara a,licarlo en clases mediante una consulta bibliorá3ca4 •
MARCO TEORICO: MUSCULOS NEUMÁTICOS (l m-sc m-scul ulo o neum neumát átic ico o es un actu actuad ador or de trac tracci ción ón 5ue 5ue imit imita a la musculatura humana4 (stá com,uesto ,or un tubo eible contráctil y los em,almes4 (l tubo eible contráctil está com,uesto ,or una membrana de oma y un te1ido interno de hilos de aramida4 &a membrana encierra herm8ticamente el medio de /uncionamiento4 &os hilos contribuyen a la robustez y a la transmisión de /uerzas4
(s ca,az de enerar una /uerza de tracción inicial más rande4 9 %u /uerza disminuye en el transcurso del mo0imiento de contracción. tiene un ran ,oder de aceleración y. al mismo tiem,o. es ca,az de acercarse a la ,osición nominal sua0emente4 9 $n m-sculo neumático no tiene ,artes mecánicas mó0iles. con lo 5ue tam,oco se ,roduce /ricción eterna :"; .
ESTRUCTURA Y PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO ESTRUCTURA
&os m-sculos neumáticos están com,uestos ,or un tubo interno de caucho. 5ue alo1a el aire a ,resión. recubierto ,or una malla de 3bras trenzadas4
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$no de los etremos se encuentra cerrado ,or una ,laca y es ,or donde el m-sculo a,lica la /uerza al eterior4 (n el otro etremo se sit-a una 0ál0ula de reulación con la 5ue se hincha o deshincha el tubo interior de caucho :";4 FUNCIONAMIENTO •
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Al introducir aire a ,resión en el tubo de caucho este se hincha e,andi8ndose en sentido trans0ersal. lo cual ,ro0oca en la malla de 3bras una tensión en sentido tanencial al tubo de caucho y ortoonal al e1e de rotación del mismo4 &a malla de 3bras inetensibles está trenzada en /orma de rombo. como se muestra a continuación<
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>e esta /orma. la ,resencia de una determinada ,resión del aire en el interior del tubo de caucho recubierto de la malla trenzada se con0ierte en un des,lazamiento y una /uerza en sentido aial4
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(l ,roceso termina cuando se alcanza un determinado ánulo neutral entre las 3bras4 (l m-sculo neumático es usado en los casos en las 5ue es necesario dis,oner de un actuador de ran /uerza y carrera corta. sin mo0imientos a tirones4 $n m-sculo neumático e1erce una /uerza unas diez 0eces su,erior a la de un cilindro de dimensiones seme1antes. es muy robusto e incluso se ,uede utilizar en condiciones etremas. como las eistentes en entornos con arena o ,ol0o :";4
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Figura
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Diám!r " # $a %"&r!u ra !r'(a# a
L"'gi! u#
6 mm
"! mm Destirad oE
B mm
F
7 F
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TRAYECTORIA DE LA FUER1A Y 1ONA DE TRABAJO
(l m-sculo se tensa lonitudinalmente cuando se somete a una /uerza de tracción eterna4 Al a,licar ,resión. el m-sculo se contrae. con lo 5ue su lonitud es menor :";4
+#G6< >+AG=A#A @$(=IAJC'N*=ACC+'N
APLICACIONES DE LOS MUSCULOS NEUMATICOS
J%u1etar ,iezas • • • •
Gran /uerza en diámetro ,e5ueKo +nsensible a la suciedad #o0imiento sin /ricciones Com,letamente estanco
JLibraciones y sacudidas • • •
@recuencia hasta "! Hz A1uste inde,endiente de am,litud/recuencia +nsensible a la suciedad
J#uelle neumático
• • • •
@uerza del muelle a1ustable #o0imiento sin /ricciones Com,letamente estanco #ani,ulación sencilla
J'tros • •
?osicionamiento mediante ,resión Gran aceleración de masas :"; .
VENTAJAS 2UE DISTIN3UEN AL M4SCULO NEUMÁTICO: •
• • •
• • • •
Gran /uerza D/uerza inicial hasta "! 0eces su,erior a un cilindro del mismo diámetroE4 Gran dinamismo4 Ausencia de mo0imientos a tirones DsticFJsli,E4 =eulación sencilla de las ,osiciones intermedias mediante a1uste de la ,resión4 (structura robusta4 uena relación entre el ,eso y el rendimiento4 &i0iano y herm8tico4 %in /uas :";4
CONCLUSIONES:
(l #-sculo Neumático. es un con1unto de actuadores en sistemas neumáticos los cuales son ca,aces de imitar la musculatura humana y enerar una /uerza de tracción inicial más rande4 Al introducir aire a ,resión en el tubo de caucho este se hincha e,andi8ndose en sentido trans0ersal. lo cual ,ro0oca en la malla de 3bras una tensión en sentido tanencial al tubo de caucho y ortoonal al e1e de rotación del mismo4 Al usar este ti,o de elementos en neumática se obtiene 0arias 0enta1as las cuales son< ran /uerza. estructura robusta. li0iana y herm8tica además estos elementos no tienen /uas de uidos4 los m-sculos neumáticos son usados en ran ,arte de la industria dando luar a 0arias a,licaciones como la robótica los automó0iles y en ma5uinaria ,esada. además eisten sistemas neumáticos usados en /ábricas e industrias de todo ti,o4 BIBLIO3RAFIA:
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