Sistemas de 4 barras articuladas

Información recopilada sobre los mecanismos de 4 barras articuladas.

1. S istemas Articulados de 4 Barras República Bolivariana de Venezuela. Ministerio del Poder Popular para la Defensa. UNEFA Núcleo Falcón – Extensión Punto Fijo. 5to S emestre de Ingeniería Naval Defensa Integral Nación V José Toro – C.I 27.961.239

2. ¿Qué es? Mecanismo articulado: Todo mecanismo conformado por eslabones, los cuales pueden ser manivelas, bielas, palancas, entre otros; estos unidos por medio de pares, con el objetivo de lograr un movimiento giratorio, oscilante o deslizante de la rotación de una manivela, o viceversa. Mecanismo de 4 barras articuladas: Es el caso del mecanismo articulado el cual presenta cuatro eslabones, además, se le conoce por ser uno de los mecanismos mas útiles y simples.

3. Mecanismo de 4 barras articuladas: Eslabón 1: Es el que hace labores de marco base, generalmente es el estacionario. Eslabón 2: Es el motriz, gira completamente, o en su defecto, puede oscilar. Eslabón 3: Se le denomina eslabón flotante, siendo una biela. Eslabón 4: Se le denomina eslabón conducido, este puede oscilar siempre, dicho esto, si la pieza conductora es rígida y se mueve sobre un eje fijo con movimiento oscilante, será balancín, y si lo hace con movimiento giratorio, será manivela.

4. Mecanismo de 4 barras articuladas: Punto muerto Como antes mencionamos, el eslabón 2 si bien puede girar completamente, también hay casos en los que esta limitado a oscilar, ante este escenario se debe tener en cuenta las dimensiones dadas a los eslabones para evitar que hayan puntos muertos y que el mecanismo no se detenga en sus posiciones extremas, dejándonos llevar por la imagen, podemos decir que los puntos muertos ocurren cuando la línea de acción de la fuerza motriz se dirige a lo largo del eslabón 4. Una solución aplicada cuando se da un punto muerto, es tener un volante para ayudar a pasar por los mismos, como por ejemplo, en el caso de que el eslabón 2 pueda girar y el eslabón 4 sea el motriz.

5. Mecanismo de 4 barras articuladas: Clasificación 1. Manivela - Biela - Corredera: Es un mecanismo simple, de 4 eslabones con movimiento coplanario relativo entre sus componentes, siend o tres pares de sus elementos rígidos y con pernos articulados, y el cuarto una corredera y guía que permite el movimiento rectilíneo relativo de un par de eslabones adjuntos.

6. Mecanismo de 4 barras articuladas: Clasificación 2. Manivela - Biela - Manivela AB ---- Barra menor CD ---- Barra mayor AB ---- Barra fija o soporte 3. Manivela - Biela - Balancín: BC ---- Barra menor CD ---- Barra mayor AB ---- Barra fija o soporte

7. Inversión de un Mecanismo de 4 barras articuladas: La inversión cinemática en si, es el proceso de elegir como referencia diferentes eslabones como referencias para una cadena cinemática dada, dicho esto, en un mecanismo siempre esta presente un eslabón fijo el cual es el usado como referencia y los demás eslabones forman parte de la cadena cinemática, pero cuando se eligen diferentes eslabones como referencias sus movimientos relativos no se alteran, pero sus movimientos absolutos pueden cambiar notoriamente. Mecanismo básico de corredera manivela de un motor de combustión interna y sus inversiones.

8. Inversión de un Mecanismo de 4 barras articuladas : Ejemplo Mecanismo básico de corredera manivela de un motor de combustión interna y sus inversiones: a) Se muestra el mecanismo básico, el eslabón 4, el pistón, es impulsado por los gases en expansión y constituye la entrada; el eslabón 2, la manivela, es la salida impulsada; y el marco de referencia es el bloque del cilindro, el eslabón 1. b ) Se muestra la misma cadena cinemática, pero con la presencia de una inversión con lo cual el eslabón 2 es estacionario; el eslabón 1, que antes era el de referencia, gira ahora en torno a la revoluta en A. c ) Se evidencia una nueva inversión, el eslabón 3 que antes era la biela, en esta ocasión actúa de eslabón de referencia. c ) En esta inversión el eslabón 4, el pistón, siendo estacionario.

9. Mecanismo de 4 barras articuladas : Aplicacione s reales Mecanismo de Watt de cuatro barras en el guiado del eje trasero de un súper deportivo, este es un caso de generador de trayectoria. Mecanismo de cuatro barras sencillo como el tablero de baloncesto regulable, este es un caso de generador de movimiento. Mecanismo de cuatro barras para controlar el movimiento de la pala de una cargadora frontal, este seria un caso de generador de función.

10. Mecanismo de Retorno Rápido: Este tipo de mecanismo toma en cuenta los requerimientos de energía y de tiempo, dicho esto, existen muchos mecanismos que realizan operaciones repetitivas, la cual sucede luego de haber realizado la función para la cual se esta empleando, creando un ciclo en el cual se repite lo que se denomina la carrera de avance o de trabajo, y la mencionada carrera de retorno, en esta ultima no se efectúa ningún tipo de trabajo, siendo una necesidad que este vuelva a su posición lo mas rápido posible, tomando en cuenta los requerimientos de energía y de tiempo . Ejemplo: Mecanismo corredera – manivela descentrado Este tipo de mecanismo no necesita ningún tipo de trabajo a la hora de retornar a la posición C1, ya que probablemente se haya retirado la carga, es por ello que es necesario que el pistón realice la carrera de retorno con mayor rapidez para evitar el desperdicio de tiempo y así invertirlo en la carrera de trabajo.

11. Mecanismo para obtener movimientos rectilíneos : Eslabonamiento de watt Mecanismo de Roberts Eslabonamiento de Chevichev Inversor de Peaucillier El origen de este tipo de mecanismo surge debido a la necesidad que hubo en su momento de obtener un movimiento en línea recta como parte de la curva del acoplador de un eslabonamiento que solo contara con conexiones de revoluta. Ejemplos:

12. b) Eslabonamiento de Peaucillier Mecanismo para obtener movimientos rectilíneos : Aunque no describe una recta exacta, se logra una aproximación aceptable sobre una distancia de recorrido considerable. Posee unas condiciones que describen su geometría, tales como BC = BP = EC = EP, además de AB = AE, de tal modo que, por simetría, los puntos A.C y P siempre están sobre una recta que pasa por A. También podemos destacar que (AC)(AP) = k, una constante, y se dice que las curvas generadas por C y P son inversas una de la otra. Eslabonamiento de watt: