08_Análisis Dinamico de Mecanismos

7/24/2019 08_Anlisis Dinamico de Mecanismos

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Ing. Jos Delgado

Universidad Politcnica de Aguascalientes

No lo fuerces!

Usa un martillo ms grande.

Annimo


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1. El anlisis de fuerzas dinmicas se puederealizar con diversos mtodosEl que proporciona mas informacin sobre las

fuerzas internas en un mecanismo solo requiere

el uso de la ley de Newton.


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Tambin es conveniente sumar por separadolas componentes de las fuerzas en lasdirecciones X y Y, con el sistema de coordenadas elegido por conveniencia.


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Como ejemplo simple de este procedimientode solucin, considrese el eslabn nico enrotacin pura.


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Primero se dispone de un sistemacoordenado local no rotatorio en cadaelemento mvil, localizado en suCG.


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Se tienen tres incgnitas y tres ecuaciones,

con lo que es posible resolver el sistema.


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La ecuacin para las fuerzas puededescomponerse en sus dos componentes.

La ecuacin para los pares de torsincontiene dos trminos vectoriales deproducto cruz que representan pares de

torsin producidos por las fuerzasaplicadas a cierta distancia del CG.


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Esta puede expresarse en forma matricialcon los coeficientes de las variables

desconocidas que forman la matrizA

lasvariables desconocidas en el vectorB y lostrminos constantes en el vectorC y luegoresolver paraB


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El eslabn de 10 pulgadas de largomostrado pesa 4 lb. Su CG esta sobre lalnea de centros en elpunto de 5 pulgadas.


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Su momento de inercia de masa conrespecto a su CG es de 0.08 lb-pulg-s2.Sus

datos cinemticas son:

Una fuerza externa de 40 lb a 0 se aplica en el punto P.


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Encontrar:La fuerzaF12 en la junta de pasador y el par de

torsin motriz T12 requerido para mantener elmovimiento con la aceleracin dada en estaposicin instantnea del eslabn.


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Encontrar:La fuerzaF12 en la junta de pasador y el par de

torsin motriz T12 requerido para mantener elmovimiento con la aceleracin dada en estaposicin instantnea del eslabn.


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1. Convierta el peso dado en unidades demasa apropiadas, en este caso, blobs:


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2. Coloque un sistema coordenado local enel CG del eslabn y dibuje todos losvectores aplicables que actan en elsistema.


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3. Calcule las componentesx yy de losvectores de posicin R12 y RP en estesistema coordenado.


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4. Calcule las componentesx

yy

de laaceleracin del CG en el sistemacoordenado.


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5. Calcule las componentesx

yy

de la fuerzaexterna que acta en P en este sistemacoordenado.


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6. Sustituya estos valores dados y calculadosen la ecuacin matricial


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A B

C


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A

C


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C


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7. Resuelva este sistema al invertir la matriz Ay pre-multiplicar esa inversa por la matrizC


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Introducir el siguiente cdigo en Matlab

%Ejemplo de eslabon simple clear all; clc;

%Introducimos la matriz A y C A=[1 0 0;0 1 0;2.5 -4.33 1] %B=[F12x;F12y;T12] C=[(0.01*-1766.78)-40;(0.01*-939.41)-0;(0.08*15)-((4.33*0)-(2.5*40))]

%Calcular resultados InvA=A^-1; B=InvA*C


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Realizar un estudio de fuerzas de la siguientepieza con las fuerzas aplicadas en P y O2.Material de ACERO ALEADO


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Encontrar el planteamiento de ecuaciones delsiguiente mecanismo de 4 barras:


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Robert L. Norton, Diseo de Maquinara, 4taEdicin.

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