Guias Working Model_WP[1]

INGENIERA MECATRNICA Ing WILLIAM PRADO MARTNEZ

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El remador Ejercicio No 1

1. Inicie el programaWorking Model 2D 4.0 .lnk

y cree un nuevo documento. Fije las unidades del documento para que las distancias aparezcan en milmetros y el numero de dgitos como cero View-Numbers and Units

2. Luego ubique sobre el la plantilla un Point element con coordenadas Globales

Gx=0, Gy=0. Dibuje con Rectangle , un objeto de altura 8 y ancho 10 y otro objeto altura 8 y ancho 100. ubique un Point element a la mitad del lado izquierdo del

rectngulo pequeo. Seleccione los dos Point element y a continuacin haga Join

3. Puede utilizar el botn Acercar imagen para ubicarse al lado izquierdo de uno de los rectngulos de 0.2x5. luego coloque un elemento de punto sobre uno de los lados como indica la figura

4. Ubique un Point element en el Workspace con coordenadas Gx=50, Gy=0.

Ubique un slot element sobre el rectngulo grande y luego nalos con Join .



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Ubique la biela, el rectngulo ms largo en un ngulo =0o. Puede cambiar la orientacin de las piezas cuando necesite espacio y claridad para trabajar.

5. Cree un polgono usando la herramienta Polygon atendiendo la siguiente tabla, verifique los datos de la tabla

dx dy dl

10 0 10 0o

-4 21 21 101o

-2 0 2 180o

-4 -21 21 259o

6. Ubique un Square point element en la mitad del lado inferior del polgono y otro a

la mitad del lado superior de la biela y nalos con Join .

7. Dibuje con barra Body cinco objetos con las dimensiones que aparecen en la siguiente

tabla. Estos objetos se necesitan para construir el cuerpo del remador.



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OBJETO ALTO x ANCHO PARTE

Rectngulo 1 4x15

Rectngulo 2 4x18

Rectngulo 3 25x11 Torso

Rectngulo 4 2x10

Rectngulo 5 2x10

circulo Radio = 6 Cabeza

8. Ubique el torso en coordenadas Gx=71, Gy=20. Ubique sobre el Torso un Pin join en las coordenadas Gx=69, Gy=10. Ubique un Square point element sobre el cuadrante inferior del circulo y otro a la mitad del lado superior del Torso, nalos.

9. Ubique Square point element sobre los dems rectngulos como muestra la figura

10. Abra la ventana de propiedades del square point element del rectngulo inferior

izquierdo de la figura anterior y cambie el ngulo a 30o, a continuacin cambie el ngulo del rectngulo superior izquierdo a un valor de 30o . una los rectngulos.

11. ubique un Point element sobre el Torso en las coordenadas Gx=74, Gy=12. ubique un segundo Point element sobre el grupo de rectngulos ms grandes como muestra la siguiente figura y nalos.



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12. ubique un Point element sobre el Torso en las coordenadas Gx=90, Gy=27. ubique un segundo Point element como muestra la figura siguiente y nalos. Seleccione todos los objetos que conforman el remador y luego informe al programa que estos cuerpos no colisionan entre si. Object Do Not Collide

13. ubique un Point element en la mano del remador y otro en la base del remo y nalos. Defina que la base del remo y el brazo del remador no colisionan entre si.

14. Seleccione todos los objetos creados, despliegue la barra object y seleccione Do not

collide.



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15. Ancle la biela que contiene la corredera. Indique al programa que la biela y el pie del

remador colisionan entre si. Object Collide. luego haga , esta accin ubicar el pie del remador sobre la biela. A continuacin presione al tiempo Ctrl+ h.

16. reemplace el pin que une la manivela al Workspace por un motor con velocidad 250o/s.

Borre el ancla y corra de nuevo el programa 17. Detenga el programa y lleve la simulacin a condiciones iniciales



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Simulacin de un mecanismo de cuatro barras Ejercicio No2

1. Abra un nuevo documento. Luego ubique sobre el la plantilla un elemento de punto con coordenadas Globales Gx=0, Gy=0 (Dimensiones en pulgadas)

2. Dibuje con rectngulo , dos objetos sobre la plantilla de altura 0.2 y ancho 5, un objeto con altura 0.2 y ancho 2.52, un objeto con altura 0.2 y ancho 5.5 y un ltimo objeto con altura 1 y ancho 2.25

3. Puede utilizar el botn Acercar imagen para ubicarse al lado izquierdo de uno de los rectngulos de 0.2x5. luego coloque un elemento de punto sobre uno de los lados como indica la figura



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4. Manteniendo la tecla arriba presionada haga clic sobre el punto que se ubico en la plantilla. Con esto, los dos puntos estarn seleccionados al mismo tiempo.

5. Haga clic sobre el boton juntar , o joint segn el caso. La barra estar ahora unida a la plantilla por un par o articulacin que permite nicamente el giro.

6. Ubique un elemento de punto point element sobre la plantilla con coordenadas Gx=2.5 y Gy=0.

7. Ubique un elemento de punto a la mitad del lado derecho del segundo rectngulo de 0.2x5. Repita a continuacin el paso 6. Gire cada una de las barras que ahora estn ancladas a la plantilla mundo para ajustar la posicin como se muestra en la figura

8. Haga clic sobre el icono ancla Anchor y fije una de las barras de 02x5 para

evitar que esta se mueva. A continuacin ubique dos elemento de punto a la mitad de cada uno de los extremos libres de las barras de 0.2x5 y otros dos a la mitad la altura de la barra de 0.2x2.52 . Una la barra de 0.2x2.52 a las barras cruzadas como muestra la figura.



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9. Ubique un elemento de punto a la mitad del extremo derecho de la barra de 0.2x5.5 y otro en el centro de la barra de 0.2x2.52

10. Forme el par haciendo clic en el icono unin , a continuacin ajuste la posicin del mecanismo como muestra la figura. Seleccin el ancla de la barra de 0.2x5 y brrela.

11. Ubique un elemento de ranura vertical en las coordenadas x=1.25 y=0 sobre el mundo



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12. ubique un elemento de punto cuadrado Square point element a la mitad de uno de los extremos del rectngulo de 1x2.25 . Seleccione el punto y la ranura y nalos.

13. Ubique un elemento de punto en el centro del rectngulo de 1x2.25 y otro en el extremo libre de la barra de 0.2x5.5, nalos.

14. Seleccione todos los objetos creados utilizando el til de flecha Arrow tool , despliegue la barra objeto y seleccione No chocar Do not collide. Des seleccione todos los elementos haciendo clic en el mundo.



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15. Seleccione uno de los apoyos creados y brrelo. Haga clic en motor y ubique el motor en la posicin que antes ocupaba el apoyo. La velocidad del motor es de 1rad/s

16. Use los botones Acercar imagen Zoom in y alejar imagen Zoom out para ubicar el punto de vista adecuado para visualizar el mecanismo. A continuacin

haga clic en arrancar o Run segn el caso. Utilice el botn Alto o Stop para parar la simulacin.



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17. Experimente con diferentes longitudes de la barra que acopla al deslizador biela y

realice mediciones para comparar el efecto de los cambios. Determine:

La posicin, velocidad y aceleracin del deslizador con respecto al ngulo del eslabn de entrada (ngulo del motor)

Los ngulos: inicial y final del eslabn de entrada (intervalo) para los cuales las variaciones de posicin del deslizador son menores de 5% con respecto al punto muerto superior.



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Simulacin en plano inclinado

Ejercicio No3

1. Abra un nuevo documento. Luego ubique sobre el la plantilla un elemento de punto

con coordenadas Globales Gx=0, Gy=0 (unidades en ft)

2. Dibuje con rectngulo , un rectngulo de longitud 2 y alto cualquier valor. Ubique

un elemento de punto a la mitad del extremo izquierdo del rectngulo y nalo al elemento de punto que ubic en x=0 y=0. Luego rote el rectngulo 30 grados y termine

por inmovilizarlo con ancla Anchor

3. dibuje un segundo rectngulo de 1 por 0.2 y nalo al extremo libre del primer rectngulo



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4. corra el programaRun y deje que el sistema se estabilice cuando lo haga pare la simulacin y presione Control+h. Esta accin dejara el sistema en la posicin

actual y borrara cualquier evento anterior 5. ahora cree con polygon de la barra de objetos un plano inclinado como se muestra en

la figura, luego inmovilcelo y borre todos los dems objetos. Esta es una forma de crear figuras geomtricas en working.

6. Cree un cuadrado de 0.5 y luego adicione un cable (restriccin de movimiento) entre el

plano inclinado y el cuadrado, corra la simulacin, deje estabilizar el sistema, pare la simulacin y luego Control+h. abra la ventana de propiedades del cuadrado y cambie todas las velocidades por cero.



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7. Repita la misma operacin con un segundo cuadrado de las mismas dimensiones. El modelo debe quedar como se muestra en la figura. Termine por inmovilizar el cuadrado superior y borre los cables.

8. Cree una restriccin de movimiento resorte+amortiguador entre los centros de masa de

los dos cuadrados. En la ventana de propiedades de cada bloque cambie los valores de coeficiente de friccin esttica y cintica por cero, para el cuadrado inferior la masa deber ser de 5kg. Cree un medidor de tensin para la restriccin resorte+amortiguador.

Preguntas

Cual es el valor de tensin del resorte en estado estable? Cual es el papel del amortiguador? Cambie los valores del coeficiente de rigidez del resorte y obtenga valores de tensin

del resorte en estado estable. Existe relacin entre el valor del coeficiente de rigidez y la tensin para el resorte?. Concluya



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Repita el procedimiento anterior esta vez considerando que la masa cuelga libremente del resorte y el amortiguador. Compare los valores de tensin para los valores de k anteriormente seleccionados. Compare y concluya

Como se afecta la tensin al considerar en el modelo el coeficiente de friccin

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