Presentación - 3

CAPITULO 3 SINTESIS GRAFICA DE ESLABONAMIENTOS TÉCNICAS DE SINTESIS SÍNTESIS CUALITATIVA Significa la creación de soluciones potenciales en ausencia de un algoritmo bien definido que configure o pronostique la solución con calidad. SÍNTESIS DE TIPO Se refiere a la definición del tipo apropiado de mecanismo más adecuado para el problema y es una forma de síntesis cualitativa SÍNTESIS CUANTITATIVA O SÍNTESIS ANALÍTICA Significa la generación de una o más soluciones de un tipo particular que se considera adecuado para el problema, y aún más importante, para las que no existe un algoritmo de síntesis definido SÍNTESIS DIMENSIONAL De un eslabonamiento es la determinación de las proporciones (longitudes) de los eslabones necesarios para lograr los movimientos deseados y puede ser una forma de síntesis cualitativa si se define un algoritmo del problema particular, pero también puede ser una forma de síntesis cualitativa si existen más variables que ecuaciones. Esta situación es más común para eslabonamientos.

GENERACIÓN DE FUNCIÓN

GENERACIÓN DE TRAYECTORIA Telescopio rastreador de estrellas GENERACIÓN DE MOVIMIENTO

CONDICIONES LÍMITE

Figura 3-1 Eslabonamientos en posiciones de límite

Figura 3-3 Angulo de transmisión en el eslabonamiento de cuatro barras

SINTESIS DIMENSIONAL

Los principios utilizados en estas técnicas de síntesis gráfica son simplemente los de la geometría euclideana. Las reglas de bisección de líneas y ángulos, las propiedades de las líneas paralelas y perpendiculares y las definiciones de arcos, etc., son todas las que se necesitan para generar estos eslabonamientos. El compás, el transportador y la regla son las únicas herramientas necesarias para la síntesis gráfica de eslabonamientos.

EJEMPLO 3.1 Diseñar una manivela-balancín Grashof de cuatro barras que produzca una rotación 45°del balancín con el mismo tiempo hacia adelante y hacia atrás, con una entrada de motor de velocidad constante.

PASO 9

9. Elabore un modelo de cartón del mecanismo y ármelo para verificar su funcionamiento y sus ángulos de transmisión.

Síntesis de manivela-balancín de 4 barras de Grashof

Eslabón 3 Eslabón 2 Eslabón 4

EJEMPLO 3-2 Salida de balancín. Dos posiciones con desplazamiento complejo (generación de movimiento) PROBLEMA: Diseñe un eslabonamiento de 4 barras para mover el eslabón CD de la posición C1D1 a C2D2

Ejemplo 3-3: Salida de acoplador. Dos posiciones con desplazamiento complejo (Generación de movimiento)

Síntesis de tres posiciones con pivotes móviles(C1, D1) especificados

Ejemplo 3-5 Diseñe un mecanismo de cuatro barras para mover el eslabón CD mostrado de la posición C1D1 hasta la C2D2 y luego a la posición C3D3. Los pivotes móviles están en C y D. Localice los lugares del pivote fijo. Solución: (Véase la figura 3-8)

Figura 3-8. Síntesis de movimiento en tres posiciones

Figura 3-9 Síntesis de tres posiciones con Pivotes móviles alternos

b) Síntesis de tres posiciones

Figura 3-9 Síntesis de tres posiciones con Pivotes móviles alternos

Síntesis de tres posiciones con pivotes fijos especificados Principio de Inversión Especifica las ubicaciones de los pivotes fijos y determina los pivotes móviles requeridos para esas posiciones. EJEMPLO 3.7 Síntesis de tres posiciones con pivotes fijos especificados. Inversión del problema de síntesis de movimiento de tres posiciones. Problema: Invierta un mecanismo de cuatro barras que mueve el eslabón CD mostrado de la posición C1D1 a C2D2 y luego a la posición C3D3. Use los pivotes fijos especificados O2 y O4. Solución: Primero encuentre las posiciones invertidas del eslabón de bancada correspondiente a las tres posiciones del acoplador especificadas.

EJEMPLO 3.8 Localización de los pivotes móviles para tres posiciones y pivotes fijos(O2 y O4) especificados. Problema: Diseñe un mecanismo de cuatro barras para mover el eslabón CD mostrado de la posición C1D1 a C2D2 y luego a la posición C3D3. Use los pivotes fijos especificados O2 y O4. Encuentre las ubicaciones de los pivotes móviles requeridas en el acoplador mediante la inversión. Solución: Con las posiciones de los eslabones de tierra invertidas E1F1, E2F2 y E3F3, encontradas en el ejemplo 3.7, encuentre los pivotes fijos para el movimiento invertido, luego reinvierta el mecanismo resultante para crear los pivotes móviles para las tres posiciones del acoplador CD que utilizan los pivotes fijos seleccionados O2 y O4, como se muestra en la figura 3.10a.

Ejemplo 3-8: Síntesis para tres posiciones con pivotes fijos especificados Problema: diseñe un mecanismo de 4 barras invertido para mover el eslabón CD de la Posición C1D1 a C2D2 y luego a la posición C3D3. Use los pivotes fijos especificados O2 y O4 1. Comience con las tres posiciones invertidas en el plano, como se muestra en la 3-10f y 3-11a. La líneas E1F1, E2F2 y E3F3 definen las tres posiciones del eslabón invertido a ser movido.

a) Construcción para encontrar los pivotes “fijos” G y H

e) Las tres posiciones (el eslabón 4 impulsado en sentido contrario al de las manecillas del reloj) Figura 3-11 Construcción del eslabonamiento para tres posiciones con pivotes fijos especificados por inversión

MECANISMOS DE RETORNO RÁPIDO

Relación de tiempo (TR) α TR = -------β Α + β = 360° Ángulo de construcción δ δ = 180° – α = 180° - β

a) Construcción de un mecanismo balancín-manivela de Grashof de retorno rápido

b) Mecanismo articulado terminado en sus dos posiciones de agarrotamiento Figura 3-12 Mecanismo manivela-balancín de cuatro barras de Grashof y de retorno rápido

a) Mecanismo de seis barras de retorno rápido, eslabón de arrastre y salida de balancín

CURVAS DEL ACOPLADOR




Figura 3-18 Mecanismo para el avance de película de cámara de cine


CURVAS DEL ACOPLADOR CUATRO BARRAS SIMÉTRICAS Acoplador AB = balancín O4B = BP tienen la misma longitud

Figura 3-20 Eslabonamiento de cuatro barras con curva del acoplador simétrica

Curvas del acoplador de cinco barras engranado

MECANISMOS DE LINEA RECTA

Mecanismos de línea recta exacta

Diseño óptimo de mecanismos de cuatro barras de línea recta

Tabla 3-1: Muestra las relaciones de eslabones que dan el error estructural más pequeño posible, ya sea de posición o velocidad con valores de Δβ de 20° a 180°

MECANISMOS CON DETENIMIENTO SIMPLE del movimiento de salida

OTROS MECANISMOS ÚTILES

Movimiento de balancín con excursión angular grande



Movimiento circular con centro remoto

Figura 3-37 Mecanismos generadores de círculos (Fuente: Artobolevsky 20 vol.1.pp450-451

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