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5/24/2018 Analisis Por Metodo Grafico
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ANALISIS POR METODO GRAFICO DE MECANISMOS
Objetivos
Captulo 1. Anlisis cinemtico del mecanismo.
1.1- Doce posiciones.
1.2- Calculo de velocidades.
1.3- Calculo de aceleraciones.
Captulo 2. Anlisis cintico del mecanismo.
2.1- Clculo de los centros de masa.
2.2- Clculo de fuerzas.
2.3- Clculo de los momentos de inercia.
2.4- Grupos estructurales.
2.5- Calculo de reacciones.
2.6- Par motriz.
2.7. Potencia motriz.
Conclusiones
Recomendaciones
Bibliografa
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Introduccin
La mecnica clsica es una rama de la ciencia que se encarga de
estudiar el
funcionamiento de los mecanismos, las fuerzas que generan el
movimiento del
mecanismo y la transferencia de las mismas.
Es por eso que en el departamento de ingeniera mecnica Agrcola
se imparten
cursos que se derivan directamente de la mecnica. En el segundo
ao de la
carrera de ingeniero mecnico agrcola se imparte de manera
curricular la materia
de Anlisis y Sntesis de mecanismos, esta materia tiene la
finalidad de aplicar los
conocimientos obtenidos en el primer ao de la carrera al anlisis
de mecanismos.
Es por eso que se nos ha encargado un proyecto que consiste en
analizar un
mecanismo de culiza giratoria, algunos de los anlisis que se
tienen que realizar
son: los grados de movilidad del mecanismo, dibujar el mecanismo
en sus doce
posiciones, clculo de velocidades, clculo de aceleraciones,
etc.
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Objetivos
1- Dibujar el mecanismo en 12 posiciones.
2- Realizar el anlisis cinemtico del mecanismo para calcular las
velocidades
y aceleraciones.
3- Realizar el anlisis cintico del mecanismo.
1.1 Doce posiciones.
Para trazar la figura en sus doce posiciones se toma la posicin
inicial y a partir de
esta se gira el eslabn motriz cada 30 y se traza la segunda
posicin, y as
sucesivamente. Siguiendo este proceso se llega a la figura
1.
Figura 1. Mecanismo en sus doce posiciones.
1.2 Clculo de velocidades.
La velocidad Vb2respecto a A se calcula mediante la ecuacin
1.1
VB1=VB2=VA+VB2/A donde VA=0
Entonces: VB2= VB2/A= W1LAB = m/s------------------------ Ec.
1.1
Donde W1 es conocida, LABes la longitud real del eslabn AB (se
sabe que VB2es
perpendicular a LAB y pasa por el polo).
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Para calcular el factor de escala KVse usa la ecuacin 1.2.
KV=
[]-------------------- Ec. 1.2
La velocidad VB3respecto al eslabon 2 se calcula usando la
ecuacin 1.3
VB3=VB2+VB3/B2---------------------------------- Ec. 1.3
Donde VB2es conocida y se sabe que VB3/B2es paralela al eslabn
BC.
La velocidad VB3respecto al punto C se calcula mediante la
ecuacin 1.4
VB3=VC+VB3/C donde VC=0
Entonces VB3=VB3/C= W3 LBC------------------------- Ec. 1.4
Donde W3es desconocida pero se sabe que VB3es perpendicular LBC
y pasa por
el polo.
Al trazar VB3/B2, la primera parte del polgono se cierra lo cual
permite obtener el
valor grfico de VB3/C y VB3/B2, despus se obtiene el valor real
de estas
velocidades multiplicando los valores grficos por el factor de
escala y finalmente
se calcula velocidad angular
.
------------------------------------------- Ec. 1.5
La velocidad VDrespecto al punto C se calcula usando la ecuacin
1.6
VD=VC+VD/C donde VC=0
Entonces VD= VD/C=W3LDC=m/s ------------------------- Ec.
1.6
Donde y LDCson datos conocidos, adems se sabe que VDes
perpendicular aLDC, es opuesto a VB3y pasa por el polo.
La velocidad VErespecto al punto D se calcula mediante la
ecuacin 1.7
VE=VD+VE/D donde VDes conocida.
Entonces VE/D=W4LED----------------------------- Ec.1.7
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Donde W4 es desconocida, pero se sabe que VE/D es perpendicular
a LEDy que
pasa por VD.
La velocidad VE respecto al punto O (bastidor) se calcula por
medio de la ecuacin
1.8
VE =V0+VE/0 donde V0=0.
Entonces VE =VE/0------------------------------------ Ec.
1.8
Donde VEes una velocidad lineal (por la corredera), se sabe
entonces que es
paralela a EO y adems que pasa por el polo.
Finalmente para calcular se usa la ecuacin 1.9
= [rad/s] -------------------------------- Ec. 1.9
Donde se obtiene del producto VE/D y Kv, es un dato
conocido.
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Abad.
Velocidades Polgono 1 Polgono 2 Polgono 3 Polgono 4 Polgono
5
VB2=vB1 15 15 15 15 15
VB3/B2 9.91 9.92 8.21 2.77 6.39
VB3 11.26 11.25 12.53 14.74 13.57
VD 17.78 16.498 14.727 16.76 13.836
VE/D 8.82 14.25 1.69 9.17 13.8
vE 18.56 11.53 15.25 11.45 0.72151 100 100 100 100 100
3 80.84 74.99 66.939 76.179 62.893
4 14.7 23.75 2.823 15.28 1.16
Eduardo
Velocidades Polgono 1 Polgono 2 Polgono 3 Polgono 4 Polgono
5VB2=vB1 14 14 14 14 14
VB3/B2 21.89 30.92 23.48 17.55 5.39
VB3 35.89 44.92 37.48 31.55 19.39
VD 31.278 44.18 33.55 25.06 7.71
VE/D 67.17 89.1 71.03 56.61 27.1
vE 139.17 161.1 143.02 128.61 99.1
3 156.39 136.92 167.73 125.3 38.54
4
Ernesto
Velocidades Polgono 1 Polgono 2 Polgono 3 Polgono 4 Polgono
5
VB2=vB1 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5
VB3/B2 1.7 2.1 1.1 1.9 2.7
VB3 2.2 2.9 3.3 2.2 2.6
VD 4.85 4.76 4.85 4.69 4.85
VE/D 2.0 3.5 4.7 0.3 3.7
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vE 5.2 3.7 1.5 4.7 2.4
3 78.9 63.89 58.86 69.23 59.91
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