CARRERA DE INGENIERÍA MECANICA MECATRÓNICA
LABORATORIO DE MECANISMOS
GUÍAS DE PRÁCTICAS
SANGOLQUÍ- ECUADOR 2012
E S CUELA CUELA POLI PO LITT É CNICA CNICA DEL EJ É R CITO CITO
DEPAR T AMENT AMENTO O DE ENE RG ÍA Y MEC MEC ÁNICA ÁNICA CAR R ER A DE INGE INGE NIER NIER ÍA MEC MEC ÁNICA ÁNICA Y MEC MEC ATRÓNICA ATRÓNICA L aboratori boratorio o de de Mecanis Mecanis mos INTRODUCCIÓN PROPÓSITO DE LAS PRÁCTICAS. -
Reforzar la parte teórica consolidando los conocimientos a través del desarrollo de prácticas en el laboratorio. Incentivar la investigación, conocimiento conocimiento y propiedades de los mecanismos y sus aplicaciones. Propiciar vínculos con el sector industrial/empresa con la finalidad de conocer y concienciar la realidad tecnológica regional.
DESARROLLO DE LAS PRÁCTICAS. -
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Las prácticas desarrollarán los estudiantes estudiantes después después de haber trabajo preparatori preparatorio o. revisado la guía y realizado realizado el trabajo El trabajo preparatorio es individual/grupo. El mismo que se entregado antes de realizar la práctica. Se debe debe realizar un coloquio del trabajo preparatorio preparatorio por parte de los alumnos (individual/grupo) y el docente realizará los comentarios aclaratorios del caso previas preguntas. Los integrantes del grupo tienen que saber exactamente cuales son los objetivos a alcanzarse antes de la ejecución de la práctica. Se realizará en grupo, no mayor a cuatro estudiantes.
EJECUCION DE LA PRÁCTICA. -
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Se realizarán las prácticas prácticas en forma grupal en en el que cada cada uno tendrán valores distintos. Las prácticas prácticas se llevarán a cabo cabo por todos los integrantes del grupo sin excepción, anticipándose en disponer de todos los elementos/requerimientos necesarios para ejecutar la práctica. Los informes de cada práctica tendrán un plazo de entrega de 8 días.
PRESENTACIÓN. -
En la fecha prevista prevista se expondrán los trabajos trabajos ejecutados en el que en forma aleatoria se solicitarán a los integrantes de cada grupo exponer una o más partes del trabajo preparatorio.
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Durante y después de la exposición exposición se formularán formularán preguntas preguntas por parte del profesor y el resto de estudiantes, los mismos que tendrán que ser respondidos por los integrantes del grupo.
CALIFICACIÓN. -
Dependiendo del esfuerzo esfuerzo ejercido ejercido por cada grupo grupo (innovación, (innovación, metodología para alcanzar objetivos, exposición, respuestas a las preguntas planteadas, conclusiones, recomendaciones y presentación del informe), todos los integrantes obtendrán la misma nota.
RECOMENDACIONES. -
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Las mismas que que en todo laboratorio laboratorio (referente al cuidado y manipulación con equipos, aparatos, reactivos, etc.) La utilización de accesorios de vidriería deben manejarse manejarse con cuidado. Para la utilización de de los equipos y/o y/o materiales de laboratorio primero deberán recibir la explicación del del funcionamiento y cuidado cuidado por parte del docente/laboratorista. El comportamiento comportamiento disciplinario debe ser ser el correcto correcto durante durante el desarrollo de la práctica. No utilizar utilizar equipos equipos o materiales que no correspondan correspondan a la práctica que se encuentran realizando. Para la utilización de equipos equipos y materiales de laboratorio laboratorio siempre siempre deben utilizar las normas de uso y conexión. El estudiante que no cumpla con las indicaciones expuestas por el instructor no se le permitirá ejecutar las prácticas. Revisar los equipos equipos y accesorios entregados por parte del docente/laboratorista antes de ejecutar la práctica, porque si existiesen defectos o novedades novedades serán responsables los integrantes integrantes del grupo. No consumir alimentos en el laboratorio.
PRESENTACIÓN DEL INFORME. Los informes constarán de las siguientes partes: -
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
Hoja de Presentación 120 palabras- Objetivo-Procedimiento-Resultados ) Resumen de la práctica ( 120 Tema Objetivo(s) (Los objetivos a ser logrados por la práctica) Marco teórico Equipos y Materiales. Procedimiento de la práctica Análisis de resultados Preguntas
- Conclusiones y recomendaciones - Bibliografía. - Anexos (Hoja de toma de datos, Diagramas, fotos, simulaciones,
etc.)
El informe es una evidencia del aprendizaje, el cual deberá ser evaluado de acuerdo a una rúbrica del mismo. Se deberá guardar 3 ejemplares de los mismos: la nota más alta, la más baja y el promedio.
HOJA DE PRESENTACIÓN
DEPARTAMENTO DE ENERGÍA Y MECÁNICA CARRERA DE MECÁNICA / MECATRÓNICA ASIGNATURA:…MECANISMOS.. NRC:……..
INFORME/TRABAJO PREPARATORIO DE LABORATORIO No. Profesor: __________________ INTEGRANTES 1. -----------2. -----------3. -----------4. -----------
FECHA - CIUDAD
Unidad Nº 1 G UÍA DE PR AC TICA No. 1.1 Tema: FUE R ZA CE NTR ÍFUG A
………………………………………………………. .
1. Teoría La aplicación de la fuerza centrifuga tiene gran importancia en el campo de la mecánica. Sus efectos pueden ser útiles en algunas aplicaciones como: embragues centrífugos, interruptores de velocidad en motores eléctricos, reguladores de velocidad, máquinas clasificadoras, bombas centrifugas, etc., Pero también puede ser la causa de severas vibraciones o destrucción de equipos sobre revolucionados. La presente práctica tiene por objetivo estudiar la relación de los parámetros que forman parte de la fuerza centrifuga como son: la masa de un cuerpo rotativo, la distancia desde el eje de rotación y su velocidad angular. La figura 1 muestra un esquema del equipo TecQuipment TM105 donde puede apreciarse dos brazos contrabalanceados que pivotan en una corredera deslizables, que pueden fijarse en varios puntos a lo largo del elemento
rotativo. Cuando la unidad gira las masas superiores tienden a moverse hacia fuera bajo la acción de la fuerza centrífuga.La fuerza gravitacional restringe cualquier movimiento de los brazos hasta que la fuerza centrifuga equilibre esta fuerza gravitatoria. En este punto las masas superiores se moverán hacia afuera .
Tomando momentos en el punto de pivote en la condición de equilibrio obtenemos:
í 40 40 De esta manera la fuerza centrifuga en la condición de equilibrio es igual al peso de la masa inferior . La velocidad angular puede ser determinada midiendo la velocidad de rotación cuando las masas superiores se mueven hacia afuera, entonces la fuerza centrifuga teórica puede ser calculada y comparada con el valor medido
2. Objetivo(s ). Analizar la cinemática de una masa puntual sometida a velocidad angular ω Identificar las relaciones que existen en los parámetros de la fuerza centrífuga Medir la frecuencia angular de giro de la masa ma
3. Materiales y E quipos . Aparato experimental TECQUIPMENT TM105 Transformador / Rectificador de 12V E66 Modulo de control de velocidad simple E90 Tacómetro electrónico E64 Flexómetro
4. Procedimiento (Circuitos, Diagramas, Flujogramas, Pseudocódigos, tablas, mecanismos, programas, etc.)
Sacar los pasadores de las abrazaderas deslizantes y regularlas de manera que ambas se encuentren a la misma distancia del centro. Anotar la distancia desde el eje hasta los pivotes del brazo.
Colocar un total de 200 g en el brazo horizontal mb.
Colocar una masa ma, que pude ser de 25g.
Aumentar la velocidad con el control, a cierta velocidad la fuerza centrifuga hará que los brazos giren hacia fuera con un audible "click". Anotar la velocidad en que ocurre esto, disminuir lentamente la velocidad y verificar.
Reducir 25g en los brazos horizontales Mb y repetir la prueba hasta que solo queden 25g .
Para verificar el efecto del radio sacar los pasadores y mover las abrazaderas a otra posición y repetir la prueba.
5. Tabulación de datos Radio = Ma = Mb (g)
N ( rev / min.)
2
Radio = Ma = Fuerza centrifug a Ma 2 r
Peso de Mb Mb g
200 175 150 125 100 75 50 25
Mb (g)
N ( rev / min.)
2
Fuerza centrifug a Ma 2 r
Peso de Mb Mb g
200 175 150 125 100 75 50 25
6. Cálculos y g ráficos
Graficar Fuerza centrifuga vs. Graficar Fuerza centrifuga vs. 2 . Graficar Fuerza centrifuga vs. Peso.
7. Preguntas Esquematice el regulador centrífugo de una bomba de inyección de un motor diesel, explique su funcionamiento y porque se necesita este dispositivo. Simule en Working Model el siguiente sistema vibratorio, en el que la barra gira mediante un motor y el bastidor está sujeto con resortes.
8. Bibliografía.
Robert L. Norton, Diseño de maquinaría, 2009, III edición.
G UÍA DE PR AC TICA No. 1.2 Tema: B ALA NCEO E S TÁTICO Y DINÁMICO ………………………………………………………..
1. Teoría
BALANCEO ESTÁTICO
Existe desbalance estático cuando el centro de masa no coincide con el centro de rotación. Esto provoca que el eje principal de inercia del conjunto se desplace paralelamente al eje de rotación. Este desbalanceo se corrige con un contrapeso opuesto al peso sobrante. El desbalanceo estático se aprecia en piezas de diámetro mucho mayor que el largo (discos), como por ejemplo hélices, volantes etc. pero ocasionalmente en cilindros de diámetro comparable con el largo. Si montamos una pieza muy desbalanceada sobre apoyos que ofrezcan muy poca resistencia a la rotación, el rotor se moverá por acción de la gravedad y quedará con el peso sobrante hacia abajo. Nuestro sistema consiste en un eje de 170 mm y un set de 4 pesas con diferentes valores de desbalance, el cual deberá ser primero balanceado estáticamente. Como vemos en el gráfico, cuando el eje rota cada pesa contribuirá con su propia fuerza centrífuga de manera que para balancear estáticamente el eje la sumatoria de fuerzas centrifugas deberá ser igual a cero.
∑m∗rj ∗ ω(eθ ) 0 j=1
Puesto que son conocidos los valores mrj, las incógnitas que debemos resolver son los ángulos y el mejor modo de resolver esta ecuación vectorial es en
forma gráfica para lo cual utilizaremos el programa autoCAD según el siguiente esquema
Como vemos en el gráfico los valores mri corresponden a distancias iguales a los valores de desbalance y como nos hemos impuesto dos ángulos de 0 y 900 , los otros dos salen del gráfico, siempre medidos desde el eje positivo de las X., con los cuatro ángulos obtenidos, podemos continuar con el balanceo dinámico. BALANCEO DINAMICO: Este es el caso más frecuente y general de desbalanceo y provoca que el eje principal de inercia de una pieza desbalanceada no sea paralelo al eje de rotación y no pase por el centro de gravedad de la pieza. En este caso solo se puede balancear colocando dos contrapesos en dos planos perpendiculares al eje de rotación y con posiciones angulares distintas. El balanceo dinámico es obligatorio en ejes cuya dimensión longitudinal es mucho mayor que su diámetro como en nuestro caso.
Cuando la unidad gira las masas superiores tienden a moverse hacia fuera bajo la acción de la fuerza centrífuga. La fuerza gravitacional restringe cualquier movimiento de los brazos hasta que la fuerza centrifuga equilibre esta fuerza gravitatoria. En este punto las masas superiores se moverán hacia afuera . Para balancear dinámicamente un eje la sumatoria de momentos producida por la fuerza centrifuga debe ser igual a cero y su resolución es analítica.
∑m∗rj ∗ ω(eθ ) ∗ Zj 0 j=1
Las incógnitas en este caso deben son las distancias y de igual manera nos imponemos dos distancias y las otras dos quedan como incógnitas. Para resolver analíticamente utilizamos el siguiente programa de MathCAD. Los desbalances y los ángulos en radianes obtenidos en AutoCAD. mr1
1
mr2
2
mr3
3
mr4
4
Los valores impuestos de z1 y z2 z1
z2
Escribimos la palabra given Los valores de ensayo de z3 y z4 pueden tener cualquier valor. z1
z2
mr1 z1 cos 1 mr2 z2 cos 2 mr3 z3 cos 3 mr4 cos 4
mr1z1 sin1 mr2 z2 sin2 mr3 z3sin 3 mr4sin 4 find (z3 z4)
0
0
Nota aclaratoria:
Los iguales del sistema de ecuaciones se los escribe con :
El igual de "find" es el igual de evaluación:
Los valores de z no pueden ser negativos ni mayores a 170 mm que es la longitud del eje.
La diferencia entre cualquier par de valores de Z no deben ser menor a 12mm.
Con los valores de z y θ ensamblamos el eje y el dispositivo no debe vibrar
2. Objetivo(s ). Analizar la diferencia entre balanceo estático y dinámico Balancear un sistema de masas puntuales conocidas, situadas en diferentes planos de rotación
3. Materiales y E quipos .
Aparato experimental TECQUIPMENT TM102 Computadoras con AutoCAD y MathCAD Transformador / Rectificador de 12V E66 Modulo de control de velocidad simple E90 Tacómetro electrónico E64
4. Procedimiento (Circuitos, Diagramas, Flujogramas, Pseudocódigos, tablas, mecanismos, programas, etc.)
Una vez realizados los cálculos montar y fijar en el eje con el tornillo las masas ayudándose con el graduador y la regla.
Encender el motor y verificar que no exista vibración
5. Preg untas
Una vez balanceado el sistema entregar una hoja con los dibujos y cálculos del mismo
6. Bibliografía.
Robert L. Norton, Diseño de maquinaría, 2009, III edición.
G UÍA DE PR ÁC TICA No. 1.3 Tema: ACE LE R A CIÓN DE COR IOL IS ………………………………………………………..
1. Teoría La aceleración de Coriolis es un componente de la aceleración que aparece cuando un cuerpo se desplaza dentro de un sistema que rota. Esta aceleración siempre aparecerá en los mecanismos de corredera, en un avión que se desplaza de un lugar a otro, en los ríos y mares, etc. En la presente práctica se utilizara una analogía hidráulica donde el movimiento de la corredera será reemplazado por un volumen de agua fluyendo radialmente por dos tubos a la vez que estos son rotados respecto a un eje vertical. Por lo tanto el agua que pasa a lo largo del tubo es sometida al componente Coriolis de la aceleración. El equipo Tecquipment TM17 permite medir de dos formas la aceleración de Coriolis 1.- Midiendo directamente los factores que componen la aceleración de Coriolis, los cuales son el caudal de agua en el rotámetro el cual es una expresión de la velocidad y la velocidad angular del giro del tubo.
2 ∗ ∗ 2.- Mediante el torque que produce la masa de las partículas de agua sometidas a la aceleración de Coriolis cuya dirección es perpendicular al tubo y que se mide mediante la deflexión elástica de la platina. En la figura si se considera un elemento diferencial de longitud r situado a una distancia r del centro de rotación O. Entonces si la velocidad del fluido es V y la velocidad angular es , la componente de la aceleración de la columna es 2 V en dirección perpendicular al tubo y sobre el plano de rotación del tubo. El torque T aplicado por el tubo para producir esta aceleración es entonces:
w 0
r
dr
∗ ∗ ∗ ∗ ∗ ∗ ∫ ∗ ∗ ∗ ∫ ∗ ∗ ∗ ∗ ∗ ∗ ∗ ∫ ∗ ∗ ∗ 2
2∗ ∗ ∗ 2
Puesto que se tienen dos tuberías la ecuación queda:
∗ ∗ ∗ 2 Es decir la potencia del motor se consume en vencer la aceleración de Coriolis.
2. Objetivo(s ).
Analizar los sistema de corredera Diferenciar las dos formas de medir Coriolis Medir los parámetros que intervienen en la aceleración de Coriolis
3. Materiales y E quipos . Aparato experimental TECQUIPMENT TM17 Longitud de los tubos : 30.48 cm Área transversal del tubo de salida : 0.238 cm2 Radio del disco acanalado : 10.16 cm Porta pesas Cronómetro Palpador de deflexión de la viga cantiliver Carta de calibración para el flujo.
4. Procedimiento (Circuitos, Diagramas, Flujogramas, Pseudocódigos, tablas, mecanismos, programas, etc.)
Encender la bomba y el motor eléctrico de CC. Fijar una velocidad con el reóstato, empezar con una velocidad baja. Fijar un flujo estable regulando la válvula de control de flujo hasta que se estabilice el nivel de agua en la chimenea de equilibrio. Tomar datos de: o Lectura del Rotámetro
o o
Lectura del Palpador Numero de vueltas en un tiempo determinado 10 seg.
Incrementar la velocidad del motor eléctrico y repetir el procedimiento anterior.
Calibrar el cantiléver incrementando sucesivamente la carga sobre el porta pesas.
Determinar las pérdidas debido a la fricción, rotando el tubo a varias velocidades:
Graficar: Velocidad de rotación vs. Lectura del palpador
5. Tabulación de datos 5.1.- Cuadro de datos: TEST
ROTAMETRO cm Lt /min.
N
rev
t segundos
1 / 30 % 2 / 32.5% 3 4 5 6 7 8 9 10
5.2.- Calibración de perdidas por fricción por fricción: Numero de vueltas Tiempo (seg)
rad seg.
Lectura
mm
/
5.3.- Calibración del Cantiléver: Carga g. 50 Lectur mm a
rad/seg.
Dial mm
6. Cálculos y g ráficos 6.1.- Graficar Fuerza vs. Lectura del palpador utilizando la tabla 4.2 6.2.- Graficar vs. Lectura del palpador perdidas por fricción utilizando tabla 4.3 6.3.- Calcular la Fuerza verdadera que se utiliza en cada test, utilizando los gráficos anteriores. Llenar la siguiente tabla: TEST
DIAL mm
CORRECCION
DIAL REAL
mm
mm
CARGA kg.
FUERZA N
TORQUE N-m
1
6.4.- El valor real se calcula restando la lectura del dial - lectura del palpador referente a pérdidas para la correspondiente velocidad del test, interpolando o extrapolando gráficamente. 6.5.- Utilizando la carta de calibración determinar el valor del caudal en Lt. / min., este valor se debe dividir para 2, porque existen dos tuberías y luego pasar a m3 / seg. , y este valor dividir para el área para tener la velocidad del liquido en la tubería v en m / seg. 6.6.- Calcular y tabular los resultados finales en la siguiente forma escribiendo el desarrollo de un ejemplo: TEST
Velocidad Angular (rad / seg.)
Torque T N m.
Componente de la aceleración de Coriolis Determinada de: Ac= Torque/( Area l2 )
Determinada de: Ac = 2 v
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
6.7.- Graficar los dos valores de la aceleración con respecto a .
7. Preguntas Describa un sistema mecánico en el que se manifieste la aceleración de Coriolis. Simule en Working Model el siguiente mecanismo de corredera
8. Bibliografía. R obert L. Norton, Dis eño de maquinaría, 2009, III edición. 9. Anexo Carta de calibración R otámetro
Unidad 2 G UÍA DE PR ÁC TICA No. 2.1 Tema: B ALA NCE O MONOCILINDR ICO ………………………………………………………..
1. Teoría En una máquina reciprocante las fuerzas no son constantes. La presión del gas en el cilindro, así como las fuerzas de inercia varían durante el ciclo. El resultado neto es la transmisión de fuerzas periódicas o fuerzas de sacudimiento a la estructura sobre la cual está montado el motor, con el consecuente ruido, vibración y tensiones nocivas. La presente práctica tiene por objetivo estudiar la magnitud y variación de las fuerzas de sacudimiento en un mecanismo biela manivela monocilíndrico, así como las formas de disminuirlas o lo que es lo mismo vamos a estudiar el balanceo de este eslabonamiento por la importancia que tiene, ya que no solo se lo usa en motores, sino en varios equipos como agitadores, tamizadores, etc.
.
Modelo dinámicamente equivalente de la biela Para simplificar el análisis se utiliza un modelo dinámicamente equivalente de la biela, reemplazando la masa de la biela concentrada en su centro de gravedad por un eslabón con dos masas concentradas, una en el bulón de biela y otra en el bulón del pistón.
Para hacer esta substitución debemos establecer tres requisitos de equivalencia dinámica.
1. La masa del modelo debe ser igual a la del cuerpo original:
33 + 3 2. El centro de gravedad debe estar en la misma localización que el del cuerpo original m3a (la) = m3b (lb) 3. El momento de inercia debe ser igual al del cuerpo original m3a (la)2 + m3b (lb)2 = IG3 Resolviendo las dos primeras ecuaciones y puesto que la + lb = l obtenemos:
33 33 Modelo estáticamente equivalente de la manivela Es posible crear un modelo similar de la masa concentrada de la manivela, para lo cual se modela un elemento con masa concentrada en A y que tenga el mismo desbalance rotacional que el elemento original
2 ∗ ∗ ; 2 ∗ El resultado es que se obtiene un modelo dinámico compuesto de una masa giratoria que generara fuerza centrífuga y es igual a:
+ Y una masa reciprocante, que produce fuerza inercial y es igual a:
+ A nális is dinámico: En la manivela
²
ma
La fuerza centrífuga producida por ma será igual, según lo visto en la práctica de fuerza centrífuga a:
En el pistón
La fuerza de inercia producida por las masas reciprocantes mb es igual a: F i b = - mb x’’
donde x’’ es la aceleración del pistón que es igual a:
− 4 + cos + 4 cos 2 − ∗ + 2 2 −∗ + 2 Por lo tanto la fuerza de inercia total nos da:
+ ( )+∗−∗ + 2 La fuerza de sacudimiento es definida como la suma de todas las fuerzas que actúan en el plano fijo y es igual y opuesta a las fuerzas de inercia F s = -Fi Descomponiendo en parte real e imaginaria obtenemos:
− cos+∗−∗ + 2 − Que corresponde al caso desbalanceado
Cas o equilibrado: Existen muchas formas de balancear un mecanismo biela manivela, la más obvia será colocar un contrapeso ma en la manivela 2 de la forma siguiente, de tal forma que se cancele la fuerza centrífuga:
Las ecuaciones que gobiernan este sistema son:
− cos+∗−∗ + 2 + cos
− sin + sin 0 Y note que el cigüeñal como rotor individual se encontraría desbalanceado.
Cas o s obre equilibrado:
En este caso se añade una masa mp adicional al sistema que varía entre 1, 2/3 o 1/2 de mb , dependiendo de las condiciones de operación y montaje, por ejemplo si el eje del cilindro es horizontal convendría usar 1 mb y si el montaje es vertical convendría usar 2/3 mb . En nuestro caso se seleccionó un valor de 0.6 mb y tendremos las siguientes ecuaciones:
∗ ∗ + 2 − 0.6 ∗ cos −0.6∗ sin Las gráficas comparativas se plantean así:
Donde se ve que el mejor resultado neto es el caso sobreequilibrado con 0.6 mb . Como se puede observar la fuerza producida por la segunda armónica permanece inalterable, por lo tanto los fabricantes de motores monocilíndricos usan diferentes métodos y elementos para tratar de balancear totalmente, un motor monocilíndrico
Fuerzas Trans mitidas En vista de que globalmente las fuerzas de sacudimiento perturban una masa (cuerpo del motor), suspendida en un resorte (barra), estamos en frente de un sistema dinámico, en el cual las fuerzas de sacudimiento perturban este sistema y no pasan al piso tal como son, sino modificadas y pueden estar ya sea amplificadas o disminuidas según la frecuencia de operación. Para evaluar las fuerzas transmitidas, debemos resolver la siguiente ecuación diferencial correspondiente al caso desbalanceado
∗ ̈ + ∗ cos+∗∗ + 2 Donde M es la masa del motor y k es la constante del resorte, en este caso el eje que sostiene la masa. Para resolver esta ecuación diferencial debemos resolver término a término
∗ ̈ + ∗ cos Para lo cual utilizamos una solución probable, que debemos reemplazar en la ecuación diferencial:
∗ cos ̇ − ∗ ∗ sin ̈ Y hallar la constante A 2
M A cos t
kA cos t
2
ma r
cos t
ma r
A k
2
M
2
ma r
A
ma r k
2
ma r
2
2
M
k 2
1
k
2
k M
1 n
2
Luego x 1(t) será: ma r
2
k
x1(t ) 1
n
2
cos t
De la misma manera se resuelve para el segundo término: M x''
cos t cos 2 t r
2
k x
mb r
l
Y el alumno debe demostrar que x2(t) es igual a: 2
x2(t )
mb r k
cos t
1 n
r
2
l
cos 2 t
2 1 2 n
Por lo tanto x (t)= x1(t)+x (t) y la fuerza transmitida es k x (t): cos t
2
Ftrxd( t) ma r
1 n
2
2
mb r
cos t
1 n
r cos 2 t
2
l 1
2 2 n
La cual es la función que observamos en el osciloscopio 5.944
FUERAZA SACUDIMIENTO Y TRANSMITIDA CASO1 10 8.5 7
Fsxd( t ) Ftrxd( t )
5.5 4 2.5 1 0.5 2
4.081
3.5 5
0 0
70
140
210
280
350 t
420
490
560
180
2. Objetivo(s ). Analizar la cinemática de una masa puntual sometida a velocidad angular ω Identificar las relaciones que existen en los parámetros de la fuerza centrífuga Medir la frecuencia angular de giro de la masa ma
630
700 675
3. Materiales y E quipos . Aparato experimental TECQUIPMENT TM105 Transformador / Rectificador de 12V E66 Modulo de control de velocidad simple E90 Tacómetro electrónico E64 Flexómetro
4. Procedimiento (Circuitos, Diagramas, Flujogramas, Pseudocódigos, tablas, mecanismos, programas, etc.)
Sacar los pasadores de las abrazaderas deslizantes y regularlas de manera que ambas se encuentren a la misma distancia del centro. Anotar la distancia desde el eje hasta los pivotes del brazo.
Colocar un total de 200 g en el brazo horizontal mb.
Colocar una masa ma, que pude ser de 25g.
Aumentar la velocidad con el control, a cierta velocidad la fuerza centrifuga hará que los brazos giren hacia fuera con un audible "click". Anotar la velocidad en que ocurre esto, disminuir lentamente la velocidad y verificar.
Reducir 25g en los brazos horizontales Mb y repetir la prueba hasta que solo queden 25g .
Para verificar el efecto del radio sacar los pasadores y mover las abrazaderas a otra posición y repetir la prueba.
5. Tabulación de datos Radio = Ma = Mb (g)
N ( rev / min.)
2
200 175 150 125 100 75 50 25
6. Cálculos y g ráficos
Radio = Ma = Fuerza centrifug a Ma 2 r
Peso de Mb Mb g
Mb (g) 200 175 150 125 100 75 50 25
N ( rev / min.)
2
Fuerza centrifug a Ma 2 r
Peso de Mb Mb g
Graficar Fuerza centrifuga vs. Graficar Fuerza centrifuga vs. 2 . Graficar Fuerza centrifuga vs. Peso.
7. Preguntas Esquematice el regulador centrífugo de una bomba de inyección de un motor diesel, explique su funcionamiento y porque se necesita este dispositivo. Simule en Working Model el siguiente sistema vibratorio, en el que la barra gira mediante un motor y el bastidor está sujeto con resortes.
8. Bibliografía.
Robert L. Norton, Diseño de maquinaría, 2009, III edición.
Tema: ………………………………………………………..
1. Objetivo(s).
Analizar……………………………………………………………. Identificar……………………………………………………………
Medir………………………………………………………………...
2. Materiales y E quipos . Materiales. -------- -------- ---------Herramientas: -------- -------- ----------
Procedimiento (Circuitos, Diagramas, Flujogramas, Pseudocódigos, tablas,
3.
mecanismos, programas, etc.)
3.1 3.2 3.3 3.4
4.
--------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Bibliografía. Autor, nombre del texto, año de edición, edición.
Unidad 3 G UÍA DE PR AC TICA No. 3.1 Tema: ………………………………………………………..
5. Objetivo(s ).
Analizar…………………………………………………………….
Identificar…………………………………………………………… Medir………………………………………………………………...
6. Materiales y E quipos . Materiales. -------- -------- ---------Herramientas: -------- -------- ----------
Procedimiento (Circuitos, Diagramas, Flujogramas, Pseudocódigos, tablas,
7.
mecanismos, programas, etc.)
7.1 7.2 7.3 7.4
8.
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Bibliografía. Autor, nombre del texto, año de edición, edición.
DEPARTAMENTO DE………………………………………… CARRERA DE……………………………………………… ASIGNATURA:…………………….
TRABA JO PRE PAR ATORIO LA B ORA TORIO No. 1.1 Tema de la práctica:…………………………………………… Realizado por:………………………
