Análisis topologico
Comprende el análisis de los elementos que componen un mecanismo, incluyendo aspectos como:
• Forma de los elementos
• Número de elementos
• Uniones entre elementos – conectores
• Tipos de movimiento que se efectúan
• Leyes de la mecánica que los rigen.
El análisis topo lógico de mecanismos incluye aspectos relativos a la configuración geométrica y las dinámicas que de esta se derivan. Se trata de comprender el mecanismo como sistema.
Conceptos Topo lógicos
Pieza o componente: cada una de las partes rígidas e indivisibles que conforman un mecanismo.
Eslabón o miembro: un conjunto rígido de piezas unidas entre si de tal forma que actúan como un miembro y conecta a otros dos elementos con movimiento relativo entre ellos. Puede actuar como soporte, guía, transmitir movimientos o los tres.
Eslabones: Rígidos • Transmiten fuerza
• Jalan
• Empujan
Flexibles • Actúan a Tensión
• Actúan a presión.
Pares Cinemáticos - PC
PC-1 Por superficie de contacto
Pares superiores o de contacto lineal o puntual
leva-varilla cojinetes de bolas engranajes
Pares inferiores o de contacto superficial
Cilindro-émbolo Perno-soporte
PC – 2. Por movimiento relativo entre sus puntos
De primer grado o lineal: cuando cualquier punto de uno de los eslabones describe una línea en su movimiento relativo respecto del otro eslabón.
Par rotación: describe una circunferencia.
Par prismático: describe una línea recta.
Par helicoidal: describe una hélice.
PC - 2. Por movimiento relativo entre sus puntos
De segundo grado o superficial: cuando cualquier punto de uno de los miembros describe una superficie en su movimiento.
Par plano: describe dos desplazamientos lineales y un giro.
Par esférico: permite la rotación como rótula.
Par cilíndrico: describe rotación y traslación
PC - 2. Por movimiento relativo entre sus puntos
De tercer grado o espacial: cuando un punto de los eslabones describe una curva, como una esfera entre un tubo.
PC - 3. Por el tipo de rozamiento entre los miembros
Par con pivota miento:
Par con rodadura
Par con deslizamiento
PC - 3. Por los grados de libertad entre los miembros que forman el par
Un cuerpo rígido en el espacio posee seis grados de libertad o realizar seis movimientos libres entre si.
Se puede decir que hacen falta 6 variables para definir el movimiento : Tres traslaciones sobre los ejes x – y – z. Tres rotaciones ω (eje x), ψ (eje y) y Φ (eje z).
Estructura: Combinación de cuerpos rígidos resistentes conectados para soportar cargas y no efectúan movimiento.
Mecanismo :Combinación de cuerpos rígidos articulados que poseen un movimiento relativo definido y se enfoca en la transmisión del movimiento.
Maquina: Combinación de cuerpos resistentes conectados por medio de articulaciones móviles para formar una cadena cinemática cerrada con un eslabón fijo, y cuyo propósito es transformar el movimiento
Análisis topologico de mecanismos
Definiciones:
Mecánica
Cinemática y cinética
se ocupa de los movimientos, el tiempo y las fuerzas.
Estudio del movimiento independientemente
delas fuerzas que lo producen.
*Posición *Rapidez
*Desplazamiento *Velocidad
*Rotación *Aceleración
Los eslabones se pueden unir de múltiples maneras: sobre una superficie, a lo largo de una línea o en un punto. Las partes de dos eslabones que están en contacto con movimiento relativo entre ellos se denominan PARES.
Clasificación
Pares Cinemáticos
Por la superficie de contacto
Por el movimiento relativo entre sus puntos
Por el tipo de rozamiento entre los miembros
Por los grados de libertad que poseen los miembros
Por el número de barras que conectan