UNIDAD I CONCEPTOS FUNDAMENTALES

UNIDAD ICONCEPTOS FUNDAMENTALESTERMINOLOGIA Y CONCEPTOSTIPOS DE MECANISMOSMOVILIDADMECANISMO1.- Es un proceso qumico o fsico que toma parte o es responsable de una accin, reaccin u otro fenmeno natural.2.- Es una combinacin de piezas de materiales resistentes cuyas partes tienen movimientos relativos restringidos.3.- Es una combinacin de cuerpos resistentes conectados por medio de articulaciones mviles para formar una cadena cinemtica cerrada con un eslabn fijo y cuyo propsito es transformar el movimiento.

MECANISMODispositivo que transforma un movimiento y una fuerza de entrada en el movimiento y fuerza de salida deseadosMovimiento y fuerza de entradaMECANISMOMovimiento y fuerza de salida

MQUINA1.- Es un ensamble de partes que transmiten fuerzas, movimiento y energa en una forma predeterminada.

2.- Es una combinacin de piezas de materiales resistentes que tienen movimientos definidos y que son capaces de transmitir o transformar energa.

3.- Es una combinacin de cuerpos resistentes de tal manera que, por medio de ellos, las fuerzas mecnicas de la naturaleza se pueden encauzar para realizar un trabajo acompaado de movimientos determinados.

SIMILITUDES ENTRE MQUINAS Y MECANISMOSAmbos son combinaciones de cuerpos rgidos.

El movimiento relativo entre los cuerpos rgidos est limitado.

La diferencia entre mquina y u mecanismo es que la mquina transforma para realizar un trabajo mientras que los mecanismos no necesariamente cumplen esta funcin. En general, la mquina est compuesta de varios mecanismos.ESTRUCTURA, CINEMTICA Y CINTICAESTRUCTURA: es una combinacin de piezas de material resistente capaz de soportar cargas o transmitir fuerzas pero que no tiene movimiento relativo en sus partes.

CINEMTICA: es el estudio del movimiento independientemente de las fuerzas que lo producen. De manera mas especifica, la cinemtica es el estudio de la posicin, el desplazamiento, rotacin, velocidad y la aceleracin.

CINTICA: es el estudio de las fuerzas que originan el movimiento.

ESLABNEs una pieza rgida de una mquina o un componente de un mecanismo.La suposicin de rigidez indica que no puede haber movimiento relativo entre dos puntos del eslabn. En los mecanismos, los eslabones se deben conectar entre si para transmitir el movimiento desde el eslabn impulsor o de entrada hasta el eslabn seguidor o de salida.

CADENA CINEMTICACuando varios eslabones estn conectados mvilmente por medio de articulaciones, se dice que constituyen una cadena cinemtica.Si cada eslabn de la cadena se conecta por lo menos con otros dos, esta forma uno o ms circuitos cerrados y en tal caso recibe el nombre de cadena cinemtica cerrada.PAR CINEMTICOLos eslabones pueden estar en contacto unos con otros de varias formas. El contacto puede realizarse en:

Una superficie.A lo largo de una lnea.En un punto.

La parte de dos eslabones que hacen contacto se conoce como un par de elementos o par cinemtico.PAR CINEMTICOPARES INFERIORES: son aquellos en los cuales el contacto entre dos eslabones se realiza a travs de una superficie.PARES SUPERIORES: son aquellos en los cuales el contacto entre dos eslabones se realiza a travs de una lnea o un punto.

PAR GIRATORIO O DE REVOLUTASolo permite rotacin relativa y posee un solo grado de libertad

PAR PRISMTICOSlo permite movimiento relativo de deslizamiento y posee un solo grado de libertad.

PAR DE TORNILLO O HELICOIDALCuenta con un solo grado de libertad porque los movimientos de deslizamiento y rotacin estn relacionados por el ngulo de hlice de la rosca.

PAR CILNDRICOPermite tanto rotacin angular como un movimiento de deslizamiento independiente. Tiene dos grados de libertad.

PAR ESFRICOEs una articulacin de rtula. Posee tres grados de libertad, una rotacin en torno a cada uno de los ejes de coordenados.

PAR PLANOPermite dos desplazamientos y una rotacin. Tiene tres grados de libertad.

PARES SUPERIORESDientes de engranes acoplados.Una rueda que va rodando sobre un riel.Una bola que rueda sobre una superficie plana.Una leva con su seguidor.

TIPOS DE MECANISMOSBiela manivela- corredera

1 Bastidor (estacionario)2 Manivela.3 Biela.4 Corredera.

LA BIELA-MANIVELATransforma movimiento rotatorio en movimiento lineal. El giro de la manivela se transforma en un movimiento de vaivn.Es un mecanismo reversible

LEVASPermite obtener un movimiento lineal alternativo, o uno oscilante, a partir de uno giratorio; pero no nos permite obtener el giratorio a partir de uno lineal alternativo (o de uno oscilante). Es un mecanismo no reversible.

TIPO DE LEVA

Plato o discoTraslacional

Cilndrica

Cnica

De Cara

GloboidalTIPO DE SEGUIDORPlano

Rodillo

Puntual

Oscilante Plano

Oscilante Rodillo

Oscilante Esfrico

TIPOS DE ENGRANES

Se utilizan para transmitir el movimiento de una flecha a otra con una relacin constante de velocidades angulares EJES PARALELOS

RECTOS

HELICOIDALES

DE DOBLE HELICODAL

EJES PERPENDICULARES

CNICOS DE DIENTES RECTOS

RUEDA Y TORNILLO SIN FINHELICOIDALES

CNICOS DE DIENTES HELICOIDALES

POR SU APLICACINCREMALLERA

PLANETARIOS

ENGRANE LOCO

TREN DE ENGRANAJES

La cadena cinemtica de 4 barras es una secuencia cerrada de eslabones (o barras) conectados por articulaciones. De esta cadena cinemtica se pueden obtener (de manera inmediata) 4 diferentes mecanismos (o inversiones cinemticas) segn cual sea la barra que se fija a tierra (barra que permanecer inmvil en el mecanismo).MECANISMOS DE CUATRO BARRAS

MOVIMIENTOEn el estudio de los mecanismos es necesario definir los distintos tipos de movimiento producidos por estos mecanismos:PlanoTraslacin.Rectilnea.Curvilnea.RotacinHelicoidal.EsfricoEspacial.MOVIMIENTO PLANOTRASLACIN RECTILINEA

Todos los puntos del cuerpo se mueven en trayectorias de lneas rectas paralelas.Cuando el cuerpo se mueve hacia atrs y hacia adelante en esta forma se dice que tiene un movimiento reciprocante.

MOVIMIENTO PLANOTRASLACIN CURVILNEALas trayectorias de los puntos son curva idnticas paralelas a un plano fijo.

MOVIMIENTO PLANOROTACINSi cada punto de un cuerpo rgido que tiene movimiento plano permanece a una distancia constante de un eje fijo que est perpendicular al plano de movimiento, el cuerpo tiene un movimiento de rotacin. Si el cuerpo se mueve en vaivn en un ngulo dado, se dice que oscila.

MOVIMIENTO HELICOIDALCuando un cuerpo rgido se mueve de manera que cada punto del mismo tiene movimiento de rotacin alrededor de un eje fijo y al mismo tiempo una traslacin paralela al eje.

MOVIMIENTO ESFRICOCuando un cuerpo rgido se mueve de manera que cada punto del cuerpo tiene movimiento alrededor de un punto fijo en tanto que permanece a una distancia constante del mismo

MOVIMIENTO ESPACIALSi un cuerpo tiene movimiento de rotacin alrededor de tres ejes no paralelos y de traslacin en tres direcciones independientes, se dice que tiene movimiento espacial.

CICLO, PERODO Y FASE DE MOVIMIENTOCiclo.- Cuando las partes de un mecanismo han pasado por todas las posiciones posibles que pueden tomar despus de iniciar su movimiento desde algn conjunto simultneo de posiciones relativas y ha regresado a sus posiciones relativas originales.

Periodo.- Tiempo requerido para un ciclo de movimiento.

Fase .- Posiciones relativas simultneas de un mecanismo en un instante dado durante un ciclo.CICLO, PERODO Y FASE DE MOVIMIENTO