Boletin T2-Geometria - retorno rapido 03 PDF

Preview

Summary

Download Boletin T2-Geometria - retorno rapido 03 PDF

Description

TITULACIÓN: Grado en Ingeniería Mecánica Asignatura:

TEORÍA DE MAQUINAS Y MECANISMOS

BOLETÍN Nº 2

RESOLUCIÓN DE GEOMETRÍA 1. Para el siguiente mecanismo, representa los puntos muertos que encontrarías al accionarlo con un motor en O2. Además calcula: (examen julio 2012) a. ¿Qué ángulos forma la barra 2 con la horizontal derecha para esas posiciones? (Ángulo φ2 sentido antihorario positivo) b. ¿Qué ángulos forma la barra 4 con la horizontal derecha para esas posiciones? (Ángulo φ4 sentido antihorario positivo) c. ¿Cuál es la máxima distancia recorrida por el punto D?

Y  j

X i 

2. En el eslabonamiento de 4 barras mostrado en la figura, las medidas son: O2O4= 5 cm O2A= 6 cm AB= 4 cm O4B tiene una longitud que puede tomar dos valores: 4,5 cm. o 8,2 cm. Dibujar el mecanismo en tamaño natural (escala 1:1) para las dos dimensiones de la barra 4, para cada una de ellas: a. Determinar si las barras 2 y 4 son manivelas o balancines. b. Calcular el ángulo de barrido de 2, cuando se coloca un motor en O2. c. Calcular el ángulo de barrido de 4, cuando se coloca un motor en O4.

Resolución Posiciones y Retorno Rápido ( v2)

pág: 1 de 4

DEPARTAMENTO: Ingeniería Mecánica, Máquinas y Motores Térmicos y de Fluidos.

TITULACIÓN: Grado en Ingeniería Mecánica Asignatura:

TEORÍA DE MAQUINAS Y MECANISMOS

BOLETÍN Nº 2

3. El mecanismo de biela manivela excéntrico, puede considerarse también como un mecanismo de retorno rápido. Para el siguiente caso, calcula el factor de operación Q, si las dimensiones son las siguientes: AB= 16 cm, BC= 47 cm. Distancia vertical A – suelo = 25 cm. Altura total del pistón: 8 cm (supuestamente se articula en su punto medio).

4. El siguiente mecanismo es el esquema de funcionamiento de una mortajadora (mecanismo de Whitworth). Esquematízalo y calcula sus grados de libertad.

Datos: O2A=133 mm; O4B=710 mm; BC=150 mm; O2O4=375 mm; distancia desde O2 a la trayectoria de C: 310 mm. Resolución Posiciones y Retorno Rápido ( v2)

pág: 2 de 4

DEPARTAMENTO: Ingeniería Mecánica, Máquinas y Motores Térmicos y de Fluidos.

TITULACIÓN: Grado en Ingeniería Mecánica Asignatura:

TEORÍA DE MAQUINAS Y MECANISMOS

BOLETÍN Nº 2

a) Resuelve trigonométricamente los dos puntos muertos que tiene este mecanismo. Como resultado deben indicarse los ángulos del brazo oscilante (eslabón 4 con la vertical) y los ángulos de la manivela (eslabón 2) en relación al eje horizontal. Este mecanismo es de retorno rápido, ¿hacia dónde debe girar la manivela?. Calcula su factor de operación (Q). b) Tomando como posición de partida la del brazo oscilante (eslabón 4) en su posición extrema derecha, dividir el círculo de la manivela en 12 partes iguales, dando 150 mm de longitud al diagrama de desplazamiento del carro, eslabón 6, (se corresponde con el eje vertical del diagrama que se muestra) sobre el que se representará la variación de movimiento de dicho carro en un círculo completo. Las especificaciones de dibujo tales como numeración, rotulación, etc, se indican en la siguiente figura. Debes obtener con tus propias medidas la curva de desplazamiento que se encuentra representada. La resolución de este caso, se puede hacer gráficamente, no es necesaria una solución analítica.

Para representar el mecanismo se recomienda tomar escala 1:6. Las coordenadas para su representación serían: O4 (115,115); del diagrama de desplazamiento, 0 (30,12) son las coordenadas X e Y, medidas tomando como origen la esquina inferior del papel, usando un formato A4. SE RECOMIENDA ADEMÁS RESOLVER SOBRE ESTOS EXÁMENES: 

Enero 2012. o Si se acciona por el pistón C, calcular el recorrido máximo de C. Tomar A como origen del S.R. YCmáx: 109,09 mm; YCmin: -109,09 mm. Recorrido: 218,18 mm. o Si se acciona con un motor en A, calcular el ángulo máximo de barrido. φAmáx: 262,82º; φAmin: 97,18º. Recorrido: 165,64º.



Junio 2014. Calcular los puntos muertos del mecanismo si se coloca un motor en E y obtener el recorrido de A. Este ejercicio es realmente complejo y tiene algo de “truco”. Se recomienda resolver un poco más adelante (una vez visto la resolución de velocidades por el Jacobiano). xA= 112,91 cm. y xA= 79,99 cm. Recorrido: 32,92 cm.



Diciembre 2016. Calcular la posición de todas las barras del mecanismo para el apartado B, dato: φ2=45º. Distancia AC: 17.36 mm, distancia ED: 20.54 mm. Inclinación de la manivela 5: -39.67º.

Resolución Posiciones y Retorno Rápido ( v2)

pág: 3 de 4

DEPARTAMENTO: Ingeniería Mecánica, Máquinas y Motores Térmicos y de Fluidos.

TITULACIÓN: Grado en Ingeniería Mecánica Asignatura:

TEORÍA DE MAQUINAS Y MECANISMOS

BOLETÍN Nº 2

 Soluciones a los ejercicios del boletín 02 (Geometría) 1. Resolución del ejercicio de examen (julio 2012) El mecanismo O2ABO4, es un mecanismo de 4 barras de manivela balancín. Esto se puede comprobar aplicando la ley de Grashof al mecanismo y viendo qué barra es la que se encuentra fija (la contigua a la más pequeña). Se localizan dos puntos muertos en el mecanismo. Los ángulos serían: a.

Punto muerto 1:

φ2= 74,75º

Punto muerto 2:

φ2= 233,13º

b.

Punto muerto 1:

φ4= 26,57º

Punto muerto 2:

φ4= -36,87º

c.

Recorrido D:

-2,832 a -64,788, en total: 61,956 mm

2. Resolución del mecanismo de 4 barras para encontrar posiciones límite: O4B = 4,5 cm No cumple Grashof, el mecanismo se bloquea. Las barras 2 y 4 son balancines. Accionando desde 2: La barra 2 puede recorrer un total de 201,614º. Accionando desde 4: La barra 4 puede recorrer un total de 312,887º. O4B = 8,2 cm No cumple Grashof, el mecanismo se bloquea. Las barras 2 y 4 son balancines. Accionando desde 2: La barra 2 puede recorrer un total de 272,56º. Accionando desde 4: La barra 4 puede recorrer un total de 190,86º. 3. Mecanismo de biela – manivela excéntrico:

Q  1,295 4. Mortajadora Grados de libertad = 1 a) Puntos muertos: Ángulo de barra 4 con la vertical:

20,773º

Ángulo de barra 2 con la horizontal: 20,773º (son iguales porque las barras son perpendiculares en esa posición) Si el trabajo de la máquina es empujando hacia la izquierda, debe girar en sentido antihorario. Q = 1,6

Resolución Posiciones y Retorno Rápido ( v2)

pág: 4 de 4

DEPARTAMENTO: Ingeniería Mecánica, Máquinas y Motores Térmicos y de Fluidos....