FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA

FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PER

FACULTAD DE INGENIERA MECNICA

DOCENTE:ING. JOSE A. TAIPE CASTRO.

ALUMNOS :AROSTE CARDENAS, AngelCAMASCA HINOSTROZA, VictorCORONEL QUISPE, EdgarESPINOZA ATENCIO, BrajhamGONZALO ASTUHUAMN, JeanLOZANO PISCO, Jose SEMESTRE:VI

HUANCAYO PER2013

1. RESUMEN

El presente trabajo de investigacin en la descripcin y anlisis de eslabones a la aplicacin de un sistema basados en trabajos ya elaborados pero muy poco conocidos.El problema de investigacin fue el analizar los aspectos que contemplan la implantacin de un proyecto o una innovacin, considerados fundamentalmente para la permanencia dentro del desarrollo tecnolgico.El problema por otro lado surge de la inquietud de dar a conocer nuevos mecanismos de gran complejidad.La investigacin se realiz en base a la metodologa de estudio de caso obteniendo informacin de diversas fuentes.

2. INTRODUCCION

Este trabajo de investigacin tiene el propsito de presentar algunos aspectos de cmo disear mecanismos con eslabonesAsimismo este estudio revela las condiciones en las que el sistema va a trabajar Para una primera comprensin del presente informe debemos enfocarnos en los hechos ya realizados y posibles ejemplos en los que nos podamos basar .Los datos de este trabajo de investigacin sern obtenidos mediante el anlisis de los balances generales obtenidos de la teora.

3. OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL-Analizar las caractersticas principales de este proyecto para determinar posibles soluciones a distintos problemas

OBJETIVO ESPECIFICO -Analizar posibles aplicaciones-Hacer que los estudiantes presenten inters en crear e innovar-Implementar un mayor nmero de proyectos en la facultad.

4. MARCO TERICO

Mecanismo de Theo Jansen: Este mecanismo simula el Movimiento de la pata de un animal. TheoJansen naci el 14 de marzo de 1948 en Scheveningen al sur de Holanda, vive y trabaja actualmente en Holanda, durante los ltimos 10 aos ha estado diseando y perfeccionando estas mquinas que evolucionan con un algoritmo evolutivo donde el criterio principal para la evolucin de stos es el rendimiento de los elementos a la tarea encomendada, y utilizando los errores y las mejoras de las evoluciones para mejorar con la siguiente evolucin. Este diseo proporciona una forma sencilla de simular el andar de una pata real controlados por un solo elemento que podra ser un motor o el viento. Entre los mecanismo que ha creado TheoJansen destacan: Geneticus, Rinoceronte, Sabulosa y Ventosa en las que el viento ha sido utilizado como motor.

Descripcin del mecanismo:Este mecanismo est formado por 7 slidos, de los cuales 5 articulaciones y 2 reas fijas, como se muestra en la siguiente figura.En la figura 01 debe notarse que el eje al cual est adherido el motor se encuentra en el punto O, adems el punto C es fijo y va con el punto O alineados en lo que puede llamarse el chasis o cuerpo del animal o mecanismo. El punto A va adherido en la circunferencia o tambin puede ir en alguna region del crculo lo que genera el movimiento de las extremidades hasta que el punto inferior G de la pata describa un movimiento como el que se muestra en la figura de la derecha. La ventaja de esta trayectoria es que si el suelo es irregular la distancia entre el mecanismo y el suelo es corta y puede se puede suspender de mejor forma.

Figura 01

Este mecanismo hace que sus medidas no puedan ser cualesquiera, sino que han de ser prcticamente a escala del original; aunque permite pequeas modificaciones para optimizar la trayectoria del punto G en funcin de los pasos de la mquina, en la siguiente tabla se ven las medidas originales a escala que Theo Jansen dise:

Ventajas y desventajas del mecanismo:

Las medidas que defini Theo Jansen han sido de tal manera que se busca una minimizacin de las fuerzas inerciales que aparecen cuando una de las patas permanece en el aire lo que puede provocar la desestabilizacin del mecanismo. Por ello, si cambiamos las dimensiones corremos el riesgo de provocar dicha desestabilizacin.Se ampliaron las medidas de la pieza para obtener un tamao adecuado pero guardando la misma proporcin, optando por un tamao apropiado para un fcil armado de las articulaciones y pegado de las pestaas dobladas en cada pieza.Con dichas dimensiones se han podido elaborar las siguientes esquemas que se muestran en las siguientes figuras:

5. MATERIALES

2 platinas de acero 1 1/2x 3/16. 1 1/2 platinas de acero cuadrado de 3/4x 3/16. 1/2 barra circular de 3/8. 150 arandelas planas de 3/8. 1/2 varilla de ngulo. 1 1/2 kg de soldadura sellocord. Broca de centrar. Broca de 3/8. Catalina de bicicleta. Pin de bicicleta. Cadenas. Pedales. 2 contrapesos (estabilizadores). 1 embolo. Lijas. Pintura. Thiner.6. PROCEDIMIENTOS

Diseamos un plano de todo del mecanismo. Se compran los materiales. Se trozan a medidas dadas. Acoplamos los mecanismos con soldadura (tringulos de las patas). Agujereamos en las articulaciones Acoplamos los mecanismos con pasadores previamente elaborados con la barra circular y arandelas. Acoplamos al cigeal las articulaciones (bielas). Unimos al eje cigeal el pin y lo fijamos con soldadura al eje. Armamos el chasis e instalamos los pedales con la catalina y unimos al pin a travs de cadenas. Lijamos Pintamos

7. CALCULO Y RESULTADOS

USO DE LOS CRITERIOS EN EL ANLISIS DEL MECANISMO114326758(1,2)(3,4)(2,8)(2,3)(8,6)(1,4)(4,8)(1,7)(7,6)(5,6)

CRITERIO DE KUTZBACHm = 3(n - 1) 2i S

Dnde:m: numero de grados de libertadn: numero de eslabonesi: numero de pares inferioresS: numero de pares superiores Del grfico:n = 8; i = 10; S = 0Reemplazando:m = 3(8 - 1) 2(10) 0m = 1 DOF (el mecanismo posee 1 grado de libertad)CRITERIO DE GRUBLERUn mecanismo plano con movilidad igual a (1) no puede tener un nmero impar de eslabones.Del grfico:m = 3(n - 1) 2i S

Dnde:m: numero de grados de libertadn: numero de eslabonesi: numero de pares inferioresS: numero de pares superiores Reemplazando:1 = 3(n - 1) 2i 03n = 2i + 4 Dando valores para el mecanismo plano3n = 2(10) + 4 n = 8 eslabones

ANALISIS DE LAS VELOCIDAES

ANALISIS DE LAS VELOCIDAES

Para hallar la velocidad de F, trabajamos con los componentes til de la velocidad D y E

Como se desconoce los angulos nos ayudamos con el grafico trazando las componentes til y llevando la proyeccin perpendicular y obteniendo la direccin de la velocidad F

8. CONCLUCIONES

La ventaja de este mecanismo es que si el suelo es irregular la distancia entre el mecanismo y el suelo es corta

Este mecanismo hace que sus medidas no puedan ser cualesquiera, sino que han de ser prcticamente la escala original.

Permite pequeas modificaciones para optimizar la trayectoria del punto G en funcin de los pasos de la mquina.

9. RECOMENDACIONES Seguir correctamente y paso a paso los procedimientos sealados en el presente informe para la construir el mecanismo de Theo Jansen.

Utilizar las medidas adecuadas definidas en tabla anterior por Theo Jansen para cada eslabn, para as poder optimizar el movimiento y la trayectoria del mecanismo.

Utilizar y poner en prctica los temas de velocidad y aceleracin en el mecanismo utilizando cualquier mtodo.

11. ANEXOS

Financiamiento:MATERIALESPRECIO

2 platinas de acero 1 1/2x 3/16S/. 63.OO

1 1/2 platinas de acero cuadrado de 3/4x 3/16S/. 13.00

1/2 barra circular de 3/8S/. 10.50

150 arandelas planas de 3/8S/. 15.00

1/2 varilla de nguloS/. 10.00

1 1/2 kg de soldadura sellocordS/. 19.00

Broca de centrarS/. 13.00

Broca de 3/8S/. 10.00

Catalina, Pin, Pedales, Cadenas de bicicletaS/. 10.00

2 contrapesos (estabilizadores)S/. 10.00

1 emboloS/. 2.00

LijasS/. 1.00

PinturaS/. 5.00

ThinerS/. 3.00

Alquiler del tallerS/.100.00

Transportes y otros insumosS/. 11.50

TOTALS/. 296.00

TEORIA DE MAQUINAS