Sistemas de 4 barras articuladas

Sistema de 4 barras articuladas

1. “Sistema Articulados de 4 Barras “ Bachiller: Angel. Salazar CI: 28.501.949 Docente: Msc. Dimas. Amaya Mecanismo Ing. Naval

2. ¿Qué es un Mecanismo de 4 Barras articuladas? Este mecanismo es una cadena cinemática cerrada más simple de eslabones unidos con un grado de libertad. Una cadena cinemática se obtiene al conectar entre sí varios eslabones (barras) de tal forma que sea posible el movimiento relativo entre ellos de forma que si se proporciona un movimiento de entrada, se obtiene como respuesta un movimiento de salida. Usualmente las barras se numeran de la siguiente manera: Barra 2. Barra que proporciona movimiento al mecanismo. Barra 3. Barra superior. Barra 4. Barra que recibe el movimiento. Barra 1. Barra imaginaria que vincula la unión de revoluta de la barra 2 con la unión de revoluta de la barra 4 con el suelo . Es el mecanismo formado por cuatro eslabones: 1 : Eslabón Fijo. 2: Manivela conductora o eslabón motor . 3: Biela . 4: Eslabón Conducido.

3. Clasificación de los mecanismos de 4 barras articuladas: Manivela – Biela – corredera La rotación de la manivela alrededor de un eje fijo con una velocidad angular WOA, le transmite movimiento a la biela , al moverse la biela rota alrededor del eje móvil que pasa por el perno A perpendicular al plano de movimiento, con una velocidad angular WAB, y se traslada simultáneamente, ésta le trasmite movimiento de traslación con velocidad VB , a la corredera; visualizando varias posiciones de la biela se infiere que, el movimiento de la biela se puede conceptualizar como un movimiento general en el plano. Manivela – Biela – Balancín: En este mecanismo, la barra más corta realiza giros completos (manivela)  mientras que la otra barra opuesta y articulada a tierra posee un movimiento de rotación alternativo (balancín).  Si se elige como eslabón fijo a algún otro eslabón del mecanismo de 4 barras se obtienen distintos movimientos en los eslabones: Manivela – Biela – manivela: Mecanismo de 4 barras C onsiste en dos manivelas con rotación continua; las dos manivelas dan una vuelta completa.

4. Esto es una transformación de un mecanismo en otro por medio de la elección de diferentes miembros de la cadena como elemento fijo a la referencia. En todos los mecanismos obtenidos por inversión de una misma cadena cinemática los movimientos relativos son evidentemente los mismos, hecho que facilita el estudio. ¿Qué es una Inversión de un mecanismo de 4 Barras articuladas?

5. Tipos de Inversión de un mecanismo de 4 Barras articuladas: A continuación se muestran dos inversiones del mecanismo con cuatro eslabones y cuatro pares cinemáticos inferiores (tres articulaciones y un par prismático o deslizadera). La primera inversión (mecanismo biela manivela) el eslabón fijo se conecta con una articulación a un eslabón y con una deslizadera a otro En la segunda inversión (mecanismo manivela balancín), el eslabón fijo se conecta con dos articulaciones a sendos eslabones móviles del mecanismo.

6. Aplicaciones reales de Mecanismos de 4 barras articuladas: Algunos de las aplicaciones son: Las máquinas de coser y las ruedas de afilador, el montaje ciclista-bicicleta, el cochecito de pedales y el trole ferroviario . Fijémonos en el mecanismo de pedal tan clásico de las máquinas de coser y las ruedas de afilador. Los puntos C y D corresponden a pivotes fijos del bastidor de la máquina; el pedal hace de manivela impulsora; el seguidor es el volante; la biela es el acoplador. En esta aplicación del cuadrilátero articulado es importante que el movimiento de vaivén de BC provoque revoluciones completas de la manivela seguidora AD alrededor de A.

7. Otra aplicación más interesantes es el ciclista pues ahora el muslo del ciclista desempeña el papel de manivela impulsora; la pierna hace de barra acopladora y el sistema pedal-biela de la bicicleta es el seguidor. E l cochecito de pedales:

8. El cochecito de pedales y el trole ferroviario se basan en cuadriláteros articulados similares, conocidos por mecanismos biela y manivela. Estas aplicaciones dependen de las longitudes relativas a, b, c, d de los lados y de la barra que va desempeñar el papel de bastidor. Salta a la vista que, para que el sistema pueda llegar a articularse, ninguna de las barras podrá ser mayor que la suma de las tres restantes. En esta aplicación del 4 barras articuladas es importante que el movimiento del vaivén.

9. ¿Qué un mecanismo de Retorno rápido? Mecanismo utilizado en herramientas de maquinado para realizar cortes sobre una pieza. Se compone de un sistema de engranajes acoplado a un mecanismo de biela - manivela, en el cual se encuentra la parte que realiza el corte (pistón). De tal manera que es como aquel en el cual, la carrera de trabajo se realiza despacio y el cambio la de retorno (en vacío), se hace a gran velocidad.

10. Se pueden emplear algunos ejemplos de este mecanismo podrían ser: Un buen ejemplo de este mecanismo seria un coche de Formula I Una excavadora Así como también se puede emplear en una máquina limadora. Ejemplo de gráfico de desplazamiento generado para el mecanismo de retorno rápido

11. Mecanismo de ROBERT: Mecanismo de PEAUCELLIER o de línea recta exacta: Cuando el mecanismo este ubicado en las posiciones próximas a los extremos de su recorrido, el punto P seguirá una trayectoria aproximadamente rectilínea, véase las diferentes posiciones de P. El punto se ve obligado a moverse sobre la línea recta exacta mn . Estos mecanismos son dispositivos de barras destinados a conseguir que uno de los puntos del mecanismo siga una línea recta aproximada o exacta Tipos ¿Qué es un mecanismo para obtener movimientos rectilíneos ?

12. Mecanismo de Scott Rusell : Es un mecanismo Formado por cuatro eslabones: En punto A se mueve a lo largo de la línea XX, la trayectoria del punto C, no será exactamente rectilínea pero coincidirá con la línea YY en los puntos C, C’ y C’’ Mecanismos de Watt : Es otro mecanismo formado por cuatro eslabones (Forma de ocho, pero que tiene una parte YY, aproximadamente rectilínea y perpendicular a los eslabones Q2A y Q4B cuando éstos son paralelos entre sí). Tipos

13. Conjunto manivela-torno: Se trata de un rodillo o tambor (1) que gira por la acción de un sistema mecánico (motor y mecanismo) o de una manivela(2). Sobre dicho rodillo se enrolla una cuerda(3), en cuyo extremo se halla suspendida la carga(4). La fuerza se ejerce en el extremo de la manivela. El movimiento de entrada , por tanto, es giratorio(5), y el de salida, rectilíneo(6). El eje del torno actúa de punto de apoyo(7). Estos mecanismos pueden transmitir movimiento desde un elemento motriz hasta otro punto, hay otros que aparte de transmitir movimiento lo transforman, donde se transforma un movimiento giratorio en un movimiento rectilíneo .