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Cálculo mecanismos de 4 barras
Centro de Diseño y Metrología
Regional Distrito Capital
TECNOLOGÍA EN DISEÑO DE SISTEMAS MECÁNICOS
Septiembre de 2010
Objetivos
Comprender los mecanismos articulados planos.
Clasificar los mecanismos articulados de 4 barras.
Determinar los centros instantáneos de rotación.
Análisis de mecanismos de 4 barras
Mecanismo Plano: Todas las trayectorias recorridas por cualquiera de los puntos del mecanismo, están contenidas en un solo plano (Plano paralelo).
Cuadrilátero articulado plano
Clasificación de mecanismos articulados:Si alguno de sus elementos puede hacer una rotación completa se clasifican en 2:
Clase I: Por lo menos 1 de las barras puede realizar una rotación completa.
Clase II: Ninguna de las barras puede realizar una rotación completa.
El teorema de Grashof
Definición del teorema de Grashof:
Dicho teorema proporciona un medio para averiguar la clase a la que pertenece un mecanismo articulado de 4 barras con solo conocer sus dimensiones y disposición, si no cumple con teorema, pertenece a la clase II.
En un cuadrilátero articulado, almenos una de sus barras actuará como manivela en alguna de las disposiciones posibles, si se verifica que la suma de las longitudes de las barras mayor y menor es igual o inferior a la suma de las longitudes de las otras dos.
El Teorema de Grashof
Si el cuadrilátero articulado cumple con Grashof, Además:
A) Si el soporte del mecanismo es la barra menor, las dos barras contiguas a él, actúan de manivelas.
Mecanismos de doble manivela - Clase I
El Teorema de Grashof
B) Si el soporte del mecanismo es una de las barras contiguas a la menor, la barra menor actúa de manivela y su opuesta de balancín.
Mecanismos Manivela – Balancín / Clase I
El Teorema de Grashof
C) Cuando un mecanismo NO cumple con las condiciones anteriores (A o B), las dos barras que giran respecto al soporte se comportan como balancines.
Mecanismos de doble Balancín / Clase II
El Teorema de Grashof
D) Paralelogramo Articulado: Mecanismo donde cada barra es igual a su opuesta (La barra soporte es igual a la biela y la barra conductora es igual a la barra conducida), en este tipo de mecanismos las dos barras contiguas al soporte son manivelas. Mecanismos de doble Manivela.
Mecanismo Articulado
Los mecanismos de 4 barras son utilizados en todo tipo de máquinas.
Ejercicio en Solid Edge
Fuente: Universidad Carlos III Madrid
