Tema 1. Introducción a los mecanismos.

¡Bienvenido(s)! En este tema -como su nombre lo indica- tendremos nuestro primer contacto con el mundo de los mecanismos.

El primer tema se divide a si mismo en cinco subtemas, que se enlistan a continuación:

1.1 Generalidades de mecanismos

1.2 Conceptos básicos:

1.2.1 Eslabones y pares cinemáticos.

1.2.2 Nodos.

1.2.3 Cadenas cinemáticas.

1.3 Grados de libertad.

1.4 Inversión cinemática.

1.5 Criterio de Grübler y sus excepciones.

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Sin más que agregar, ¡Comencemos!

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1.5 Criterio de Grüebler y sus excepciones.

Para un mecanismo plano cuyo movimiento tiene lugar sólo en dos dimensiones, el número de grados de libertad de este se pueden calcular mediante el criterio de Grübler-Kutzbach : Dónde: , movilidad. , número de elementos (eslabones, barras, piezas, etc.) de un mecanismo. , número de uniones de 1 grado de libertad. , número de uniones de 2 grados de libertad. Importante : esta fórmula es válida sólo en el caso de que no existan enlaces redundantes, es decir enlaces que aparecen físicamente en el mecanismo, pero no son necesarios para el movimiento de éste. Para poder emplear el criterio, debemos eliminar los enlaces redundantes y calcular entonces los grados de libertad del mecanismo. Todas las partes fijas (uniones al suelo) se engloban como el primer elemento. Aunque el grado de libertad de algunas uniones es fácil de visualizar, en otras ocasiones se pueden cambiar por sistemas equivalentes. Criterio de kutzbach: Formula 12 Criter...

1.1 Generalidades de los mecanismos.

Para entender temas avanzados de los mecanismos primero debemos estudiar sus fundamentos y los conocimientos básicos de éstos mismos. Pero, ¿Por donde comenzar? Podemos empezar describiendo como funciona un mecanismo, su descripción general es la siguiente: " Son elementos destina dos a transmitir y/o transformar fuerzas y/o movimientos desde un elemento motriz (motor) a un elemento conducido (receptor), con la misión de permitir al ser humano realizar determinados trabajos con mayor comodidad y menor esfuerzo." (areatecnologia.com) Esta descripción nos dice entonces que un mecanismo es un conjunto de elementos - órganos mecánicos- que están vinculados entre si, y que nos sirven para poder realizar determinadas acciones más fácilmente. Los mecanismos a su vez, son procesos. Que a grandes rasgos empieza con un un movimiento o fuerza de entrada , que el mecanismo transforma a un movimiento/fuerza distinto de salida. Ilustración 1: Diagrama funci...

1.3 Grados de libertad (GDL) o de movilidad.

La movilidad ( M ) de un sistema mecánico se puede clasificar de acuerdo con el número de grados de libertad ( GDL ) que posee. Los GDL del sistema son iguales al número de parámetros (mediciones) independientes que se requieren para definir de manera única su posición en el espacio en cualquier instante de tiempo. Un conjunto de restricciones predefinido define una conexión entre dos cuerpos. Las restricciones del conjunto actúan como restricciones del movimiento de los cuerpos entre sí, de forma que reducen el total de grados de libertad posibles del sistema. Un cuerpo que no tenga ningún tipo de restricción dispone de seis grados de libertad; tres de traslación y tres de rotación. Cada restricción limita el movimiento de una forma específica. Por ejemplo, si se solicita una conexión de pin (que permita solo el movimiento de rotación alrededor de un eje) a un cuerpo, los grados de libertad de dicho cuerpo se reducirán de seis a uno. Ilustración 1. Un cuerpo rígid...

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