UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE PANAMÁFACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA MECANISMOS Guía de Laboratorio No.2 Clasificación de los Mecanismos de Cuatro Barras Criterio de Grashof 1. Descripción: 1.1 Esta experiencia permitirá clasificar y reconocer mecanismos de cuatro barras del tipo manivela-balancín, eslabón de arrastre, doble balancín, punto de cambio y triple balancín mediante la aplicación práctica y por medio del criterio de Grashof. 2. Objetivos Generales 2.1 Reconocer y clasificar los mecanismos de cuatro barras de acuerdo a sus dimensiones y al eslabón fijo. 2.2 Estudiar características importantes de los mecanismos tales como posiciones límites y ángulos de transmisión. 3. Objetivos Específicos 3.1 Aplicar el criterio de Grashof para clasificar los mecanismos de cuatro barras. 3.2 Verificar los resultados teóricos mediante aplicaciones prácticas de cada mecanismo estudiado. 3.3 Identificar el tipo de movimiento que realiza cada eslabón de un mecanismo. 3.4 Determinar las posiciones límites de un mecanismo en forma práctica, gráfica y analítica. 3.5 Determinar los ángulos de transmisión máximo y mínimos de un mecanismo en forma práctica, gráfica y analítica. 3.6 Aplicar el concepto de síntesis de mecanismos. 4. Equipos y materiales a utilizar 4.1 Eslabones perforados 4.2 Pines, arandelas 4.3 Escalímetro métrico 4.4 Juego de geometría 1 5. 6.1 Mediciones mediante observación directa. = 250 mm.2 Eslabón de arrastre.3 Doble balancín.4 Análisis cualitativo y cuantitativo. 6.1.1. comparación y pruebas. 5.2 Eslabón de arrastre.4 Punto de cambio. Llene la siguiente tabla: 2 . = 305 mm Determinar en cada caso si . indique las condiciones necesarias para los siguientes casos: 6.4 Determine los ángulos de transmisión máximos y mínimos.7 Entrega y evaluación del reporte.5.5 Investigación complementaria.2 Armar diferentes tipos de mecanismos de acuerdo a la longitud de sus eslabones y al eslabón fijo. Metodología 5. 5.6.4 Punto de cambio. 5.6 Triple balancín.5 Doble balancín de segundo tipo. y gira u oscila.5 Encuentre el rango de valores de en un mecanismo de cuatro barras suponiendo los siguientes comportamientos y para = 200 mm.3 Doble balancín. 6. Muestre la variación de L2 dentro del rango obtenido en forma gráfica en su informe. 5.6 En el mecanismo de cuatro barras. 6.4 = 140 mm. = 25 mm: 6. 6.6.5 Papel 8 ½”X11” 5.1. 6. participación y aporte individual y de grupo.5.1 Balancín de manivela.1 = 215 mm 6.6. Procedimiento 6. = 250 mm.1. 6. 6.5 Doble balancín de segundo tipo.1.5. 6. 5.4.6. 6. 6. 5. 6. 6.5.5.5. determine las posiciones límites y los ángulos de transmisión máximos y mínimos. 6. 6. 6. En caso de que oscilen.1.8 Utilice el sistema Internacional de Unidades (SI).2 Armar cada uno de los mecanismos indicados anteriormente y verifique prácticamente los resultados analíticos encontrados.3 = 200 mm 6.3 Discusión de las experiencias y resultados.1 Balancín de manivela.6 Triple balancín. sea: 6.2 = 250 mm 6.6 Evaluación: asistencia.1 Para cada uno de los mecanismos indicados por el instructor.3 Determine las posiciones límites. 1 ¿Qué suposiciones son necesarias para reconocer cada tipo de mecanismo de cuatro barras estudiado en el laboratorio? 7.2 Indicar como se correlacionan los resultados teóricos con los experimentales. 7 Análisis y conclusiones 7.Caso 1 Caso 2 Caso 3 7. 7. 7. Teoría Un mecanismo de cuatro barras tendrá un movimiento relativo entre sus eslabones que depende de la longitud de los mismos y del eslabón que se fije al marco. entonces por lo menos un eslabón girará 360°. 7.4 Explicar la importancia de conocer las posiciones límites de un mecanismo.1 Desarrollar el diagrama cinemático de cada uno de los mecanismo estudiados.4 ¿Qué importancia práctica tiene haber realizado este laboratorio? 8 Bibliografía 9.3 Definir el movimiento de cada eslabón en cada mecanismo estudiado. Si un mecanismo cumple el criterio de Grashof. El criterio de Grashof nos permite clasificar los mecanismos de cuatro barras de acuerdo a lo siguiente: Donde: 3 . 10.2 ¿Por qué es importante el ángulo de transmisión en el diseño de un mecanismo? 7. 7.3 ¿Qué ventajas tiene conocer el tipo de mecanismo de cuatro barras resultante de una combinación particular de eslabones de cuatro barras? 7. Preguntas y Resultados 7.5 Explicar la importancia de conocer los ángulos de transmisión máximos y mínimos de un mecanismo.1 Indicar la bibliografía que utilizó para desarrollar ésta experiencia de laboratorio. doble manivela.= eslabón mas largo = eslabón mas corto = eslabones de longitudes intermedias. Ver Figura 2. 4 . resultarán los siguientes mecanismos: balancín de manivela. esto es: Ningún eslabón girará 360° y el mecanismo se conoce como de triple balancín. Dependiendo de cual es eslabón fijo. Figura 2.1 Inversión del mecanismo de cuatro barras Si un mecanismo no cumple el criterio de Grashof.2. doble balancín y eslabón de arrastre. 3. Ver figuras 2.Figura 2.2 Mecanismos de triple balancín El ángulo de transmisión es el ángulo entre el eslabón conector y el eslabón seguidor.4 y 2.5. Figura 2. 5 . ver Figura 2.3 ángulo de transmisión Los ángulos de transmisiones máximos y mínimos se logran cuando el eslabón conductor se alinea con el eslabón fijo. 6 Posiciones límites de un mecanismo manivela-corredera Figura 2. Figura 2.4 Ángulos de transmisión máximos y mínimos.Figura 2.6 y 2. Las Figuras 2. Un mecanismo de cuatro barras alcanza sus posiciones límites cuando el eslabón conector se alinea con cualquiera de los otros tres. Figura 2.7 muestran el caso de un mecanismo balancín de manivela.5 Ángulos de transmisión máximos y mínimos.7 Posiciones límites de un mecanismo de cuatro barras 6 . J. 2009.P. 1983. Síntesis y análisis de máquinas y mecanismos. Publishers. Robert L. Charles E. 7 . Referencias: 11. Cuarta edición. McGraw-Hill. David H.3 Máquinas y mecanismos. 11.8 muestra los eslabones perforados a ser utilizados en la realización de este laboratorio.1 Kinematics and Dynamics of Machinery. Michels. New york. Quinta edición. 11.2 Diseño de Maquinaria. Wilson.La Figura 2. Pearson. Sadler y W. 2012. Harper&Row.8 Eslabones perforados 11. Norton. Cuarta edición. Myszka. Figura 2. J.