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miércoles, 9 de junio de 2010

MECANISMO DE RETORNO RAPIDO

Mecanismo con movimiento intermitente (dwell)


El mecanismo de 4 barras se puede utilizar para guiar una deslizadera con movimiento intermitente (pausa). Estos mecanismos son muy requeridos industrialmente ya que son de los pocos que transforman un movimiento continuo (el de la manivela accionadora, que habitualmente es movida por un motor eléctrico) en un movimiento intermitente empleando sólo pares inferiores (que son mucho más ventajosos que los pares superiores).

Para conseguir un mecanismo de este tipo se selecciona un punto trazador del acoplador de manera que éste trace una trayectoria con un tramo circular (o muy aproximado). En ese punto se añade una nueva barra articulada (un nuevo acoplador) cuya longitud es igual al radio del tramo circular. En el otro extremo de dicha barra se articula una deslizadera, que deslizará sobre la barra fija, pasando el eje de deslizamiento por el centro del tramo circular.



 Mecanismo de retorno rápido de Witworth


En muchas operaciones industriales se requiere deslizar una herramienta para realizar un trabajo. Para automatizar estas operaciones se suele emplear un mecanismo que cuenta con una deslizadera en la que se fija la herramienta que realiza el trabajo. Hay ocasiones en las que, por la naturaleza de la operación, el trabajo se realiza solamente en un sentido del movimiento. En estos casos resulta especialmente útil hacer que la herramienta vuelva rápidamente a la posición inicial para realizar una nueva pasada. Así, se busca un mecanismo cuyo eslabón final es una deslizadera de manera que ésta posea un movimiento de avance relativamente lento (cuando la herramienta trabaja) y un movimiento de retroceso relativamente rápido (cuando la herramienta no trabaja).

 
Uno de los mecanismos más empleados es el que se muestra a continuación. Conducido por una manivela que se mueve con velocidad angular constante (generalmente por medio de un motor eléctrico), produce en la deslizadera un movimiento lento de avance (hacia la izquierda) y rápido de retroceso (hacia la derecha).


Pantógrafo


El pantógrafo es un mecanismo inventado por Christoph Scheiner en 1630 con el fin de reproducir figuras a escala. Como se observa en la figura siguiente, es un mecanismo de 5 barras y cadena abierta con 2 grados de libertad. Las longitudes de las barras proporcionan que, necesariamente, la articulación roja y la azul sigan trayectorias de idéntica forma pero distinto tamaño. Se utilizaba, así, como reproductor de figuras, ya que en una de estas articulaciones se colocaba un lápiz trazador, mientras que la otra se pasaba con la mano por los trazos de la figura a reproducir. Si el lápiz trazador se coloca en la articulación azul y la articulación roja se pasaba por encima del trazo de la figura a calcar, se obtenía una ampliación de la figura. Si se hacía al contrario, se obtenía una reducción de la figura. El grado de ampliación o reducción depende de las longitudes relativas de las barras, por lo que estos mecanismos se construyen de forma que sean regulables, obteniendo así distintos factores de ampliación/reducción.


PARTES DE UN MOTOR


MAQUINAS


 Máquina
 (del latín machĭna) es un conjunto de piezas o elementos móviles y fijos, cuyo funcionamiento posibilita aprovechar, dirigir, regular o transformar energía o realizar un trabajo. Se denomina maquinaria (del latín machinarĭus) al conjunto de máquinas que se aplican para un mismo fin y al mecanismo que da movimiento a un dispositivo.
Componentes

Motor: es el mecanismo que transforma la energía para la realización del trabajo requerido.


Conviene señalar que los motores también son máquinas, en este caso destinadas a transformar la energía original (eléctrica, química, potencial, cinética) en energía mecánica en forma de rotación de un eje o movimiento alternativo de un pistón. Aquellas máquinas que realizan la transformación inversa, cuando es posible, se denominan máquinas generadoras o generadores y aunque pueda pensarse que se circunscriben a los generadores de energía eléctrica, también deben incluirse en esta categoría otro tipos de máquinas como, por ejemplo, las bombas o compresores.


Evidentemente, en ambos casos hablaremos de máquina cuando tenga elementos móviles, de modo que quedarían excluidas, por ejemplo, pilas y baterías.


Mecanismo: es el conjunto de elementos mecánicos, de los que alguno será móvil, destinado a transformar la energía proporcionada por el motor en el efecto útil buscado.


Bastidor: es la estructura rígida que soporta el motor y el mecanismo, garantizando el enlace entre todos los elementos.


Componentes de seguridad: son aquellos que, sin contribuir al trabajo de la máquina, están destinados a proteger a las personas que trabajan con ella. Actualmente, en el ámbito industrial es de suma importancia la protección de los trabajadores, atendiendo al imperativo legal y económico y a la condición social de una empresa que constituye el campo de la seguridad laboral, que está comprendida dentro del concepto más amplio de prevención de riesgos laborales.
 
 Mecanismo

Se llama mecanismo a un conjunto de sólidos resistentes, móviles unos respecto de otros, unidos entre sí mediante diferentes tipos de uniones, llamadas pares cinemáticos (pernos, uniones de contacto, pasadores, etc.), cuyo propósito es la transmisión de movimientos y fuerzas. También se usa el término mecanismo para designar a las abstracciones teóricas que modelizan el funcionamiento de las máquinas reales, y de su estudio se ocupa la Teoría de mecanismos.

Basándose en principios del álgebra lineal y física, se crean esqueletos vectoriales, con los cuales se forman sistemas de ecuaciones. A diferencia de un problema de cinemática o dinámica básico, un mecanismo no se considera como una masa puntual y, debido a que los elementos que conforman a un mecanismo presentan combinaciones de movimientos relativos de rotación y traslación, es necesario tomar en cuenta conceptos como centro de gravedad, momento de inercia, velocidad angular, etc.

La mayoría de veces un mecanismo puede ser analizado utilizando un enfoque bidimensional, lo que reduce el mecanismo a un plano.

En mecanismos más complejos y, por lo tanto, más realistas, es necesario utilizar un análisis espacial. Un ejemplo de esto es una rótula esférica, la cual puede realizar rotaciones tridimensionales.

Tipos de mecanismo

  • Engranajes
  • Pistón biela
  • Levas
  • Mecanismos de poleas y correa
  • Mecanismos de barras articuladas
  • Mecanismos de biela y manivela
  • Mecanismo de Tornillo/tuerca



 El análisis de un mecanismo se debería hacer en el siguiente orden:

  • Análisis de posición de un mecanismo.
  •  Análisis de velocidad de un mecanismo.
  •  Análisis de aceleración de un mecanismo.
  •  Análisis dinámica de un mecanismo.
  • Análisis de esfuerzos de un mecanismo.