Parte de la mecánica que trata del movimiento en sus
condiciones de espacio y tiempo, sin tener en cuenta las
causas que lo producen
El método gráfico se basa en la medición directa de las longitudes y de los ángulos de los eslabones del mecanismo.
El diagrama cinemático de un mecanismo consiste en realizar una representación o esquematización mediante
figuras geométricas simples, los cuales permitan identificar independientemente de su función o geometría, la
cinemática del mismo.
Mecanismos Cinematicos
El método gráfico se basa en la medición directa de las
longitudes y de los ángulos de los eslabones del mecanismo. Es
decir, Se puede utilizar una regla y un transportador para
trazar la configuración cinemática del mecanismo, y así de
obtener los valores de incógnitas que permitan ensamblarlo.
Cinematica
La cinemática estudia la geometría del
movimiento y su análisis involucra la
determinación de posición, desplazamiento,
rotación, velocidad, y aceleración de un
mecanismo
Metodo grafico
Metodo analitico
Diagrama cinematico
Analsis de posicion por metodos grafico y analitico
Analsis de velocidad por metodos grafico y analitico
Analsis de aceleracion por metodos grafico y analitico
El método gráfico se basa en la medición directa de las longitudes y de los ángulos de los eslabones del mecanismo.
Existen fundamentalmente dos procedimientos para realizar el análisis cinemático de mecanismos gráficamente: el método de las
velocidades todo de las velocidades relativas y el m relativas método de los centros instant todo de los centros instant todo de los
centros instantáneos de rotaci neos de rotaci neos de rotación.
Los métodos analíticos tratan de llegar a una expresión
matemática de las variables cinemáticas de posición, velocidad
y aceleración, en función de los parámetros que definen las
dimensiones del mecanismo analizado y las variables
cinemáticas de entrada.
En este método se hace uso de la ecuación vectorial de
posición:
Metodo analitico La posición de un punto en un mecanismo es la localización espacial de ese punto y puede ser definido a través
de un vector posición , desde un origen ó referencia hasta la localización del punto. Para este método es importante recordar el
concepto de vector, debido a que representaremos a los eslabones físicos a través de vectores de posición. Usaremos la
representación de Euler 1843, en los sistemas de coordenadas polares y coordenadas cartesianas:
Donde: 𝑟 denota la magnitud y 𝑒 i0 su dirección.
El método gráfico para analizar la velocidad de un mecanismo, se basa en la
ecuación vectorial de velocidad, que se obtiene derivando la ecuación vectorial de
posición: 𝑅B = 𝑅A+ 𝑅B/A con respecto al tiempo.
𝑉B = 𝑉A + 𝑉B/A
Donde 𝑉B, denota la velocidad absoluta del punto B referido al origen del sistema de
coordenadas inercial (fijo). 𝑉A, denota la velocidad absoluta del punto A referida al
origen del sistema de coordenadas fijo, y 𝑉B/Aes una velocidad relativa, esto es; la
velocidad del punto B con respecto al origen del sistema de coordenadas en A.
Metodo analitico Un mecanismo general de cuatro barras, definido únicamente
por las dimensiones L1, L2, L3, L4. Con un grado de libertad, se especifica el
movimiento de un solo eslabón para impulsar los otros eslabones. Con mucha
frecuencia se impulsa la manivela, de modo que, conociendo
∅
2, W2, y la
posición de todos los eslabones, se determinan las velocidades de los otros
eslabones.
Se tienen que aplicar las ecuaciones para determinar la velocidad angular de los
eslabones 3 y 4 en una configuración cualquiera de un mecanismo.
Metodo grafico Es un método que permite determinar aceleraciones a partir de
los datos de una barra conocida, teniendo en cuenta del paso de barra en barra. Si
se conoce la aceleración angular del eslabón 2, α, así como su dirección. Para
calcular la aceleración de un punto B por medio del método de las aceleraciones
relativas, se planteará la igualdad vectorial:
La aceleración del punto A puede ser de
inmediato conocida a través de sus
componentes normal y tangencial con las
ecuaciones:
Método analítico de Análisis de aceleración (4 Barras)
Se ilustra un mecanismo general de cuatro barras, definido únicamente por las
dimensiones L1, L2, L3, L4. Con un grado de libertad, se especifica el
movimiento de un solo eslabón para impulsar los otros eslabones. Con mucha
frecuencia se impulsa la manivela, de modo que, conociendo
∅
2, W2,
∝
_(2 ),
y la posición de todos los eslabones, se determinan las velocidades y
aceleraciones de los otros eslabones.
Las ecuaciones a continuación muestran el cálculo que se realiza para calcular
las aceleraciones angulares de los eslabones 3 y 4.