Informe análisis y simulaciones de mecanismos de línea recta PDF

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este informe nos muestra el análisis de una serie de simulaciones en el programa ADAMS de esta manera podremos visualizar el rango de movimientos que realiza cada uno de estos mecanismos., específicamente mecanismos de línea recta los cuales son muy importantes analizar en la mecánica....

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INFORME DE LABORATORIO

CARRERA: Ingeniería mecatrónica ASIGNATURA: mecánica de materiales INFORME# TÍTULO: análisis y simulaciones de mecanismos de línea recta DESARROLLO I. INTRODUCCION Una aplicación muy común de las curvas del acoplador es la generación de líneas rectas aproximadas. Los mecanismos de línea recta se conocen y utilizan desde la época de Watt en el siglo xviii. Muchos cinemáticos tales como Watt, Chebyschev, Peaucellier, Kempe, Evans y Hoeken (y muchos otros) a lo largo del siglo pasado desarrollaron y descubrieron mecanismos en línea aproximados o exactos, y sus nombres están asociados con esos dispositivos hasta este día. por este motivo realizaremos una serie de simulaciones en el programa ADAMS de esta manera visualizaremos el rango de movimientos que realiza cada uno de estos mecanismos. II. MECANISMO DE LÍNEA RECTA DE WATT El mecanismo de Watt es un tipo de conexión mecánica inventada por James Watt en la que el punto central del sistema está dispuesto para desplazarse aproximadamente en una línea recta Este mecanismo es utilizado en el eje trasero de algunas suspensiones de automóvil como una mejora sobre el sistema de barras de Panhard. DISEÑO DEL MECANISMO

Resolución CS N° 076-04-2016-04-20

Fig1. Análisis del mecanismo realizada en el software adams analizamos el desplazamiento en el eje y donde el punto analizar se encuentra en el centro de gravedad del segundo eslabón, vemos como en el análisis la trayectoria de este punto nos muestra en su simulación el funcionamiento de este mecanismo. III.

MECANISMO DE LÍNEA RECTA DE ROBERTS

El mecanismo de Roberts es un mecanismo de cuatro barras que convierte un movimiento de rotación para aproximarlo a un movimiento rectilíneo. Su denominación se debe al ingeniero, inventor y constructor de máquinas herramienta británico Richard Roberts (1789–1864). En el ejemplo se puede apreciar que la parte rectilínea del movimiento ocupa prácticamente la totalidad del espacio comprendido entre los dos puntos de apoyo. La relación entre las longitudes de las barras es la siguiente: L1 = L3 = L4 El triángulo es isósceles, siendo el resto de las barras (excepto L2, que mide la mitad que las demás) de igual longitud. El diseño de algunos modelos de alicates o de llaves de paso ajustable está basado en el principio del mecanismo de Roberts. DISEÑO DEL MECANISMO

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Fig2. Análisis del mecanismo realizada en el software Adams análisis de la trayectoria en el marker del eslabón ternario (punta inferior)

3.MECANISMO DE LÍNEA RECTA DE CHEBYSCHEV Resolución CS N° 076-04-2016-04-20

Es una conexión mecánica que convierte un movimiento de rotación en un movimiento prácticamente rectilíneo. Fue ideado por el matemático ruso del siglo XIX Pafnuty Chebyshev mientras estudiaba problemas teóricos en mecanismos cinemáticos. Uno de estos problemas era la construcción de una conexión mecánica para convertir un movimiento rotativo en un movimiento aproximadamente rectilíneo. Este problema también había sido estudiado por James Watt en sus mejoras al motor de vapor DISEÑO DEL MECANISMO

Fig3. Análisis del mecanismo realizada en el software Adams

Ahora analizamos la trayectoria del punto cm (centro de gravedad) del eslabón superior, que por el tipo de mecanismo debemos tener en la simulación una trayectoria rectilínea.

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4. MECANISMO DE LÍNEA RECTA DE HOEKEN Es un mecanismo de cuatro barras que convierte un movimiento de rotación para aproximarlo a un movimiento rectilíneo. Esta denominación se adoptó con posterioridad al fallecimiento de Karl Hoecken (1874−1962). En el ejemplo se puede apreciar que la parte rectilínea del movimiento ocupa la mitad del ciclo completo. La conexión de Hoeckens es un mecanismo afín del mecanismo de Chebyshov. Con respecto a otros mecanismos, presenta la particularidad de que la barra principal, además de pivotar, desliza en una abrazadera especial.

DISEÑO DEL MECANISMO Resolución CS N° 076-04-2016-04-20

Fig4. Análisis del mecanismo realizada en el software Adams Análisis de trayectoria del marker 1(punto analizar) situado en la parte superior al simular podremos observar el funcionamiento del mecanismo el cual nos dará una trayectoria rectilínea.

5.MECANISMO DE LÍNEA RECTA APROXIMADA DE EVANS NÚMERO 1 Triple balancín con un rango de movimiento del eslabón de entrada de aproximadamente 27 a 333°entre Resolución CS N° 076-04-2016-04-20

las posiciones de agarrotamiento. La parte de la curva del acoplador mostrada está entre 150 y210° y tiene una línea recta muy precisa con una desviación de sólo 0.25% de la longitud de la manivela. DISEÑO DEL MECANISMO

Fig5. Análisis del mecanismo realizada en el software Adams

Análisis de trayectoria del marker (punto analizar) situado en la parte delantera del eslabón superior al simular podremos observar el funcionamiento del mecanismo el cual nos dará una trayectoria rectilínea.

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6.MECANISMO DE LÍNEA RECTA APROXIMADA DE EVANS NÚMERO 2 Triple balancín con un rango de movimiento del eslabón de entrada de -81º a 81º. La parte de la curva del acoplador está entre -40 º y 40º. Tiene una desviación de 1.5% de la longitud de la manivela. DISEÑO DEL MECANISMO

Fig6. Análisis del mecanismo realizada en el software Adams

Análisis de trayectoria del marker (punto analizar) situado en la parte delantera del eslabón superior al simular podremos observar el funcionamiento del mecanismo el cual nos dará una trayectoria rectilínea.

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7. MECANISMO DE LÍNEA RECTA APROXIMADA DE EVANS NÚMERO 3 Triple balancín con un rango de movimiento del eslabón de entrada de aproximadamente – 75 a +75°entre las posiciones de agarrotamiento. La parte de la curva del acoplador que se muestra es la alcanzable entre esos límites y tiene dos partes rectas. El resto de la curva del acoplador es una imagen especular que forma la figura de un ocho DISEÑO DEL MECANISMO

Fig7. Análisis del mecanismo realizada en el software Adams

Análisis de trayectoria del marker (punto analizar) situado en la parte delantera del eslabón superior al simular podremos observar el funcionamiento del mecanismo el cual nos dará una trayectoria rectilínea.

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8. MECANISMO DE LÍNEA RECTA EXACTA DE HART

Fig8. Simulación del mecanismo realizada en el software Adams

9.MECANISMO DE LÍNEA RECTA EXACTA DE PEAUCELLIER es un conjunto de barras articuladas que transforma un movimiento circular en un movimiento rectilíneo. Las barras se mueven en planos paralelos muy cercanos y se considera que se mueven en un solo plano. Este mecanismo fue muy útil en el desarrollo de la máquina de vapor. Resolución CS N° 076-04-2016-04-20

Fig9. Simulación del mecanismo realizada en el software Adams Análisis de trayectoria del marker (punto analizar) situado en la parte delantera del eslabón superior al simular podremos observar el funcionamiento del mecanismo el cual nos dará una trayectoria rectilínea.

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