walther mendoza proyecto
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PROECTO DE MAQUINARIAS
ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA
DEL LITORAL
PROYECTO DE MECNICA DE MAQUINARIAS 1
Nombre: Walther Mendoza M. Profesor: ING. Federico Camacho R. Fecha: 11 de Julio del 2014
Descripcin breve Este proyecto se enfoca en analizar el mecanismo cinemtico como la MANIVELA-BIELA-CORREDERA, relaciones que existen entre la biela y la manivela as como sus puntos muertos. Tambin se realiz un anlisis de la posicin, velocidad y la aceleracin de la corredera
1 Termin 2014
Tabla de contenido
1.0 Ejemplos grficos claros de la forma fsica de cada elemento del mecanismo, as como ejemplos de aplicaciones industriales 4Formas de una biela4Formas de una manivela41.3 Formas de una corredera51.4 Aplicaciones industriales52.0 Analizar su esquema cinemtico, grados de libertad, puntos muertos6Esquema cinemtico6Observacin7Mecanismo de biela-manivela-corredera7Grados de libertad8Conclusin8Tipo de movimiento segn Grashof.8Conclusin9Puntos muertos93.0 Para el mecanismo centrado, analizar las Ecuaciones Exactas y Aproximadas de Posicin, Velocidad y Aceleracin para una revolucin completa de la manivela 9Observacin9Ecuaciones Exactas para el anlisis de la corredera9Posicin de la corredera9Velocidad de la corredera11Aceleracin de la corredera13Expresiones aproximadas para el anlisis de la corredera15Ecuacin aproximada para la posicin15Ecuacin aproximada para la velocidad15Para aceleracin tenemos la siguiente expresin154.0 Para el mecanismo descentrado, encontrar las ecuaciones de Posicin, Velocidad y Aceleracin y analizarlas para una revolucin completa de la manivela 15Ecuaciones Exactas para el anlisis de la corredera15Posicin de la Corredera descentrada15Velocidad de la corredera descentrada17Aceleracin de la corredera descentrada195.0 Detectar que caractersticas cinemticas adicionales deben ser analizadas para cada mecanismo en particular, y realizar los clculos respectivos. 21Relacin de RL=122Relacin de RL>123
5.1 Anlisis de la carrera23
6.0 Para la manivela ubicada a 150, determinar la Posicin, Velocidad y Aceleracin de la corredera mediante el Mtodo Grafo-Analtico 24
Anlisis de la velocidad24
Anlisis de la aceleracin26
7.0 Analizar el efecto de la excentricidad en este tipo de mecanismos28
7.1 Posicin28
7.2 Velocidad29
7.3 Aceleracin30
8.0 Mediante el empleo del Software de tipo educacional del Texto Gua de R.L. Norton, realizar el anlisis cinemtico de cada mecanismo 31
Mecanismo Centrado31
Posicin31
Velocidad32
Aceleracin32
Mecanismo Descentrado33
Posicin33
Velocidad34
Aceleracin35
Anexos35
Introduccin
El mecanismo ms usado en la industria es el sistema de biela-manivela-corredera, ya que este transforma un movimiento circular en uno lineal, gracias a estas caractersticas sus aplicaciones son infinitas, este mecanismo es comnmente visto en motores de combustin interna. La realizacin de este proyecto es entender el comportamiento y las caractersticas cinemticas de los componentes que conforman este mecanismo. Por esta razn se analiz las posiciones, velocidades y las aceleraciones que tiene la corredera para los diferentes mecanismo, sea este un mecanismo centrado o uno que posea alguna excentricidad, para poder esto se usara un software proporcionado por el texto gua. Para esto se asumieron medidas para cada componente, por ejemplo para la biela ser de 1800 y para la manivela ser de 400, estas
medidas estn en milmetros. Y la velocidad angular de la manivela es de 25
positivo que es en contra de las manecillas del reloj.
, con un sentido
1.0 Ejemplos grficos claros de la forma fsica de cada elemento del mecanismo, as como ejemplos de aplicaciones industriales.
1.1 Formas de una biela
1.2 Formas de una manivela
1.3 Formas de una corredera
(FIG 1)1.4 Aplicaciones industriales
En la figura (FIG1) se puede observar el mecanismo biela-manivela-corredera CENTRADA en un motor de combustin interna.
( (2) (1)FIG 2)En la figura (FIG2) se pueden observar un mecanismo con los dos tipos de BIELA- MANIVELACORREDERA,
centrado (1) y descentrado (2).
( FIG 3)En la (FIG3) se puede ver la aplicacin de un mecanismo de BIELA-MANIVELA-CORREDERA
descentradoen un tren de vapor.
2.0 Analizar su esquema cinemtico, grados de libertad, puntos muertos
2.1 Esquema cinemtico
Fig.7 Esquema cinemtico
Observacin. En el esquema cinemtico se muestran el punto muerto superior (PMS) y el punto muerto inferior (PMI) la distancia que existe entre estos dos puntos se considera la carrera del sistema, en el caso del mecanismo centrado la carrera resulta ser dos veces el radio, como se muestra en la figura. La dimensin de la manivela es de 400 mm, y la de la biela es de 1800mm, estas dimensiones se dieron con los parmetros de diseos.
2.2 Mecanismo de biela-manivela-corredera
2.2.1 ((FIG.4))Bancada.- la banca es el eslabn fijo de todo mecanismo por lo general se lo va a encontrar en los textos con la numeracin (1), para el caso del motor de combustin interna la bancada seria el block del motor, ya que en esta se alojan todos los mecanismos mviles del mismo. (FIG.4)
2.2.2 ((FIG.5))Manivela.- Esta pieza mecnica por lo general es la encargada de transmitir el movimiento al sistema, en nuestra figura se trata del eslabn (2). (FIG.5)
2.2.3 Biela.- elemento mecnico que sometido a esfuerzos de traccin o compresin, transmite el movimiento articulando a otras partes de la mquina. En un motor de combustin interna conectan el pistn al cigeal. (FIG.6)
((FIG.6))
2.3 Grados de libertad
Para el anlisis de los grados de libertad para el mecanismo de la biela-manivela-corredera se utilizara la ecuacin de Gruebler para un mecanismo que se desarrolla en un plano de dos dimensiones
Ecuacin de Gruebler
Donde:
= 3( 1) 21 2
m= Son los grados de libertad que va a tener el sistema n= Es el nmero de eslabones presentes.
1 = Nmero de pasadores que tienen un solo movimiento.
2 = Nmero de pasadores que tiene dos movimientos.
Para el mecanismo biela-manivela-corredera se tienen los siguientes valores.
n= 4
1 = 4
2 =0
= 3(4 1) 2(4) 0
= 9 8
m=1
Conclusin. El mecanismo biela-manivela-corredera tiene un grado de libertad, segn la ecuacin de Gruebler.
2.4 Tipo de movimiento segn Grashof.
Para conocer el tipo de movimiento que desarrolla nuestro mecanismo se aplica la ecuacin de Grashof. Existen tres casos que se pueden dar en un mecanismo como este, aqu expresamos los casos que se pueden dar:
Caso 1 C+L < R1+ R2
Si se da el caso uno se tiene las siguientes consideraciones:
Si el adyacente al corto es el fijo se obtendr manivela-balancn.
Si se fija el eslabn ms corto se obtendr doble manivela
Si se fija el eslabn opuesto al corto se obtendr doble balancn Caso 2 C+L= R1+R2
Todas las inversiones sern balancines triples Caso 3 C+L > R1+R2
Todas las inversiones sern doble
Manivela o doble-balancn.
Conclusin. Para nuestro mecanismo la suma nos indica que este pertenece al Caso 1 de Grashof, adems que el eslabn fijo es el adyacente al corto tenemos una manivela-balancn.
2.5 Puntos muertos
Para el anlisis de los puntos muertos se utilizara la expresin que se obtiene con el ngulo de transmisin, y para saber si existen puntos muertos en el mecanismo de biela-manivela- corredera se reemplazara por los valores de 0 y 180 grados, se reemplazaran estos valores ya que la definicin dice que existirn puntos muertos siempre que la manivela forme estos ngulos con la biela.
En nuestro caso no se necesita usar la expresin de los ngulos de transmisin ya que en nuestro mecanismo ser el eslabn dos como impulsor y all nunca habr trabamiento. Aun cuando estos dos eslabones se pongan colineales.
3.0 Para el mecanismo centrado, analizar las Ecuaciones Exactas y Aproximadas de Posicin, Velocidad y Aceleracin para una revolucin completa de la manivela.
Tabla de datos
Descentrado
centrado
Biela
1000
1000
Manivela
400
400
Excentricidad
15
0
Velocidad angular
25
25
Tabla.1 Tabla de datos para el anlisis de la biela-manivela-corredera. Con una
relacin de
menor a 1.
Observacin. La velocidad angular va a girar en contra las manecillas del reloj con la unidad de
, las distancias estn dadas en mm.
3.1Ecuaciones Exactas para el anlisis de la corredera
3.1.1Posicin de la corredera
Para el anlisis de la posicin de la corredera se tomara l cuenta el punto muerto superior (P.M.S) para encontrar la posicin de la corredera y sus derivadas como la velocidad y la aceleracin.
X: Posicin de la corredera. L: Longitud de la biela.
R: Longitud de la manivela.
2: Velocidad angular de la manivela.
: ngulo formado entre el impulsor y el bastidor. : ngulo formado entre la biela y el bastidor.
La ecuacin se obtiene debido al anlisis geomtrico desde el punto muerto inferior (P.M.I) hasta el punto muerto superior (P.M.S) para cualquier posicin de la corredera. Estos puntos son considerados los mximos que se puede desplazar la corredera.
= + cos cos
(Fig.8 tringulo de relacin) (Fig.9 tringulo de relacin)
cos =
2 22
Entonces
= + (
2 22
)
( = (1 cos 2) + (1 2 22()))
(Posicin Vs. ngulo9008007006005004003002001000-401060110160210260310360)
Graf.1 Posicin vs ngulo
Observacin. Aqu se puede observar que la posicin mxima que se puede alcanzar para el mecanismo es cuando el valor de = 180. Despus de eso comienza a decaer el valor.
3.1.2Velocidad de la corredera
Para la velocidad Corredera = = para cualquier posicin de la
corredera se obtiene la siguiente expresin
=
[(1 ) + (1 )]
=
()
()
=
+
Si = ;
= 2
Entonces.
() =
()
() =
()
() = (
)
(
=
)
; =
2 22
(
)
=
2 22
Luego reemplazamos en la derivada de la posicin
y obtendremos:
=
+
= 2 + () (
2 22
)
= 2 sin 2 +
22 sin 2 cos 2
2 2(sin 2)2
(Velocidad Vs. ngulo120009000600030000-401060110160210260310360-3000-6000-9000-12000)
Graf.2 Velocidad (mm/s) vs ngulo (grados).
Observacin. Se observa que los valores mximos que se van a obtener en este mecanismo
donde la relacin de
es menor a 1 alcanza cuando el ngulo es de 90 y 270 grados.
3.1.3 Aceleracin de la corredera
Para la aceleracin de la corredera para cualquier posicin y velocidad se obtiene la siguiente ecuacin.
= =
=
(2 +
)
=
( + )
( )
= 2 cos + ( 2 22 )
(()Resolviendo )
222
() =
2 22
1
(2 22) (() 2 22) + ( 2 22) + ( 2 )
11
(2)
= 2 ()
+ + ( (0 ) )
(2)23
2 22
2 22
(2 22 )
Reemplazando
, ,
1
= 22 (
)+
2 22
2 22
2 22
2 22
11
(3)+( 2 2 (2 22)
2. 2 2
)
1()21
=222 + () +3 422 2
222
222
(222)
Entonces simplificando y reordenando tenemos:
(= 2 cos 222(22 22)++2 2 2224(22 22)(2 222)3Aceleracin Vs. ngulo(grados)40000030000020000010000000100200300-100000-200000-300000)
Graf.3 Aceleracin vs ngulo
Observacin. Los valores mximos de la aceleracin se dan cuando estn en 0 y 180 grados despus de eso presenta una desaceleracin
3.2 Expresiones aproximadas para el anlisis de la corredera
3.2.1 Ecuacin aproximada para la posicin
= (1 cos 2) + 2
3.2.2 Ecuacin aproximada para la velocidad
22 2
= = 2 [sin 2 +
sin 22]
2
3.2.3 Para aceleracin tenemos la siguiente expresin
= 2 [2 +
cos 22]
4.0 Para el mecanismo descentrado, encontrar las ecuaciones de
Posicin, Velocidad y Aceleracin y analizarlas para una revolucin completa de la manivela
4.1 Ecuaciones Exactas para el anlisis de la corredera
4.1.1 Posicin de la Corredera descentrada
Posicin = (2) Velocidad = (2) Aceleracin = (2)
Excentricidad= E
Para la posicin corredera se obtuvo la siguiente expresin geomtrica.
((FIG.10)) ((FIG.11))
= ( + )2 + 2
((FIG12))
Del tringulo BCB (FIG.9), encontramos
=
2 ( )2
Entonces.
2 ( )2
= ( + )2 2 ()
( = ( + )2 2 (2 ( )2))
(Posicion Vs. ngulo9008007006005004003002001000-401060110160210260310360)
Graf.4, Posicin vs ngulo para la corredera descentrada
Observacin: Se aprecia que la posicin mxima que alcanza el mecanismo descentrado es de 1800 grados.
4.1.2 Velocidad de la corredera descentrada
Para la velocidad de la corredera descentrada en cualquier posicin X se obtiene la siguiente
expresin partiendo de Velocidad = (2)
=
= [( + )2 2 ]
= 0 () ()
= +
Se tiene que,
= 2, =
=
() =
[
]
() =
(
) 0
() = 2 ()
2 (
=
)
()
Del tringulo BCB
= 2(
)
, y =
2()2
()
2 (
)
()
(=)
2 ( )2
2
=
2 ( )2
Reemplazando se tiene,
= 2 sin 2 + 2 cos 2
sin 2
2 ( sin )2
(Velocidad Vs. nguloVelocidad Vs. ngulo15000 10000 5000 0 -5000 -10000 -15000) (013263952657891104117130143156169182195208221234247260273286299312325338351)Graf.5 Relacin para la velocidad (mm/s) y ngulo que genera la manivela con la horizontal.
Observacin. Esta grafica nos da la relacin que existe entre el la velocidad de la corredera y la
biela. La velocidad mxima es de 12000 .
4.1.3 Aceleracin de la corredera descentrada
Para la aceleracin de la corredera descentrada para cualquiera posicin y velocidad se obtuvo la siguiente ecuacin.
= , si =
(2)
+ ()
(2 ) = + (2) ()
2 ( )2
= (
2
+ (
) ())
2
2 ( )2
2
= 2 +() () (2)
( )2 ( )2
De donde,
2
(2 ( )2)
2
=(2)+
2 ( )2
1
+() (2)
2 ( )2
() ()
2 ( )2
2
= 2 () 2 ( )2 + 2 ( )2
122 32
+ ( 2) ((
( ) )
) (0 2( )) ( 0) 2
Reemplazando,
= 22 (
1
)
2 ( )2
22 ( )2 2
+ () (
2 ( )2
)
2 ( )2
11
+ ( ) () (2( ) 22 ( )2
2)2 ()
Reemplazando en (2)
( 2 ),
2()2
= 22
1
+ ( 22 (
)
2 ( )2
22 ( )2 2
+ () (
2 ( )2
)
2 ( )2
11
+ ( ) () (2( 22 ( )2
). 2)2 ())
(222222( )3222( )22 ( )22 ( )2(2 ( )2)3) = 22 ++
(Aceleracion vs ngulo25000002000000150000010000005000000050100150200250300350400-500000)
Graf.6. Grfica de la relacin de la aceleracin con respecto a cada ngulo
5.0 Detectar que caractersticas cinemticas adicionales deben ser analizadas para cada mecanismo en particular, y realizar los clculos respectivos.
Al momento de disear cualquier tipo de sistemas mecnicos se deben considerar algunos factores que puedan afectar el desempeo de nuestro sistema, es por eso que se realizaron dos
(.)anlisis para la relacin de
En el primer caso se analizar la relacin =1
y para otro anlisis la
relacin ser menor a uno, eso se realizara con ayuda del software Slider L Norton, y con las
ecuaciones realizadas en Excel.
5.1 Relacin de R=1
L
Al momento de ingresar los valores en el software nos sale un error en el mecanismo cuando se
est trabajando con esta relacin, pero en el anlisis con Excel se obtuvo un solo grfico que fue de la posicin.
Tabla de datos
Biela
400
Manivela
400
Velocidad angular
25
Tabla.2 Tabla de datos para el mecanismo centrado con una relacin de
velocidad angular de 25 rad/s en contra de las manecillas del reloj
= , y con una
Graf.7. esta grafica muestra la posicin que tiene el mecanismo en con respecto a cada ngulo.
Observacin. .Se puede ver que la posicin alcanza un mximo de 800 mm cuando el ngulo es de 90 grados y permanece constante hasta cuando el valor del ngulo es 270 grados. El valor de 800 mm es el valor de la suma de la biela y manivela.
Graf.8 velocidad (mm/s) vs ngulo (grados)
Observacin. Se puede ver que la velocidad tiene un incremento normal hasta cuando el valor del ngulo es de 90 grados ya que en ese instante hay un cambio bruzo y llega a ser 0 la velocidad
de la corredera, esto se puede interpretar del siguiente manera, debido a que la relacin de=
al llegar el valor ya mencionado anteriormente para los ngulos se puede asumir que la
manivela y la corredera se van a superponer provocando un trabamiento en el mecanismo.
5.2 Relacin de R>1
L
Tambin proponemos esta relacin para poder tener un anlisis completo del mecanismo, en
esta relacin se obtiene nuevamente un error en el programa Slider L. Norton. Y al momento de realizar el anlisis con Excel no se obtuvo ninguna grfica, entonces se lleg a la conclusin de que no es posible disear un mecanismo con estas dimensiones.
5.3 Anlisis de la carrera
Para realizar el anlisis de la carrera, se va a tomar el valor de la posicin cuando el ngulo de la biela con la corredera ser 0 grados, esto se lo hace para obtener el valor del punto muerto superior (PMS) y con 180 grados que nos da la posicin en el punto muerto inferior (PMI).
= (1 cos 2) + (1
2 22()
)
(Tabla de datosManivela400Biela1000)
Tabla.3 Tabla de datos con las dimensiones
Tabla de resultados
ngulo
Posicin
0
0
90
483,49
180
800
270
483,49
Tabla.4 Tabla de resultados para la posicin
Observacin. Se puede notar que el valor mximo de la carrera es de 800 mm. Esto quiere decir que el valor de la carrera para un mecanismo centrado, va a ser dos veces el radio de la manivela.
6.0 Para la manivela ubicada a 150, determinar la Posicin, Velocidad y Aceleracin de la corredera mediante el Mtodo Grafo- Analtico.
Fig.13 Esquema cinemtico biela-manivela-corredera con la posicin de la manivela a 150 grados con los puntos muerto superior e inferior.
A continuacin se muestran los resultados obtenidos con los diferentes mtodos cuando la manivela se encuentra a 150 .
Mtodo Grafo- analtico
Mtodo Exacto
Mtodo Aproximado
Posicin
758.03
757.55
757.52
Tabla.5 valores obtenidos con los diferentes mtodos
Anlisis de la velocidad
Para encontrar las velocidades del sistema se desarroll el polgono de velocidades.
Lo primero que se puede hallar es el valor de la velocidad del punto A, ya que se conoce la velocidad angular y el radio de giro. La velocidad fue calculada con la siguiente expresin.
= (2)
Donde:
: Es la velocidad angular
O2A: Es el radio de giro
= 25 (400)
= 10000
La direccin de esta velocidad es paralela al radio de giro O2A, observar lnea de color azul.
Luego se plane la siguiente expresin:
=
Al tener esta ecuacin nos damos cuenta de que valores nos faltan para poder determinar las
velocidades restantes, en el caso de , conocemos la direccin que es tangente a la trayectoria de la corredera ms no su direccin es por eso trazamos una lnea infinita (lnea amarilla). Y para
el caso de la
, tambin se conoce la direccin pero no su magnitud, volvemos trazar una
lnea infinita perpendicular a radio AC. La intercepcin con la lnea tangente a C nos dar la
velocidad relativa y la magnitud de .
Fig.14 Polgono de velocidades
Una vez terminado nuestro polgono de velocidades, podemos encontrar otros valores como la velocidad angular del eslabn 3 de la siguiente forma.
=
(3)
3 =
8715.14
1800
3 = 4.84 .
Tabla de resultados
Velocidad de la biela
10000
Velocidad de la manivela
8715.14
Velocidad de la corredera
4031.27
Tabla.6 Valores obtenidos en el polgono de velocidades. La unidad de los valores es
Anlisis de la aceleracin.
Para hallar la aceleracin de los eslabones se utiliz el polgono, la aceleracin del punto A, se la puede hallar de siguiente manera,
= +
Para nuestro caso la es igual a 0 ya que el valore de omega es constante, para la aceleracin
normal se tiene la siguiente expresin.
= 2 2
= 252 400
= 250000 2
Esta aceleracin es la aceleracin normal del punto A, esta va a ir en direccin del eslabn, es
decir tiene que ser paralela a este (lnea azul). Despus se plantea la ecuacin de la aceleracin relativa, con la siguiente expresin.
=
=
+
+ =
()
+
+ +
De la expresin mostrada arriba se conoce la magnitud y direccin de , de es igual a 0
ya que el valor d omega es constante, la aceleracin normal relativa tambin se la puede calcular
con la siguiente ecuacin:
= 32
= 4.842 1800
(2) = 42166.08
Para la aceleracin = 0, porque la corredera sigue una trayectoria recta y no va a tener un valor de .
Entonces en nuestra expresin solo nos falta el valor de la y
()
, estos valores sern
encontrados en el polgono de aceleracin.
La aceleracin de es tangente a la trayectoria y pasara por el punto o (lnea blanca), la
aceleracin de
es perpendicular al eslabn AC, adems deber pasara por A y C (lnea
verde).
(Fig.15 Polgono de aceleracin)
=
+
= 42187.92 + 160665.582
= 166112 2
Tabla de resultados
Aceleracin de la biela
166112
Aceleracin de la manivela
250000
Aceleracin de la corredera
164292.16
Tabla.7 Valores obtenidos en el polgono de aceleracin, la unidad de estos valores es
()2
7.1 Analizar el efecto de la excentricidad en este tipo de mecanismos
7.2 Posicin
Graf.9 Posicin de la corredera para una excentricidad de 150 mm
Graf 10. Posicin de la corredera para una excentricidad de 450 mm
Graf.11 Posicin de la corredera para una excentricidad de 1000 mm
Observacin. Como se puede ver en los grficos de posicin para una corredera descentrada, no cambia mucho aun as le variemos la excentricidad, la distancia mxima para nuestro sistema la cual posee una manivela de 400 y una biela de 1800 se da cuando la excentricidad es de 150mm. Y de all al aumentar esta distancia decae.
Conclusin. Al aumentar nuestra excentricidad la distancia que va a recorrer la corredera va a ir disminuyendo. La cerrera mxima se logra cuando no existe excentricidad.
7.3 Velocidad
Aceleracin
Graf.12 Velocidad de la corredera para una excentricidad de 150 mm
Graf.13 Velocidad de la corredera para una excentricidad de 450 mm
Graf.14 Velocidad de la corredera para una excentricidad de 1000 mm
Observacin. Como se puede ver en los grficos de velocidad para una corredera descentrada, vara cuando le variamos la excentricidad, la velocidad mxima para nuestro sistema la cual
posee una manivela de 400 y una biela de 1800 se da cuando la excentricidad es de 11000.
Conclusin. Al aumentar nuestra excentricidad la velocidad va a aumentar, hay que tomar en
cuenta que para disear un sistema de biela-manivela-corredera la excentricidad tiene que ser pequea.
7.4 Aceleracin
Graf.15 Aceleracin de la corredera para una excentricidad de 150 mm
Graf.16 Aceleracin de la corredera para una excentricidad de 450 mm
Graf.17 Aceleracin de la corredera para una excentricidad de 1000 mm
Observacin. Como se puede ver en los grficos de aceleracin para una corredera descentrada, vara cuando le variamos la excentricidad, la velocidad mxima para nuestro sistema la cual
posee una manivela de 400 y una biela de 1800 se da cuando la excentricidad es de 240k.
Conclusin. Al aumentar nuestra excentricidad la aceleracin va a aumentar, hay que tomar en
cuenta que para disear un sistema de biela-manivela-corredera la excentricidad tiene que ser pequea.
8.0 Mediante el empleo del Software de tipo educacional del Texto Gua de R.L. Norton, realizar el anlisis cinemtico de cada mecanismo.
Mecanismo Centrado
Posicin
Fig.30 Esquema cinemtico del mecanismo centrado
Graf.18 Posicin de la corredera
Observacin. Aqu se puede ver la posicin que alcanza el mecanismo cuando va variando el ngulo que forma la manivela con la biela.
Conclusin. La posicin es mxima cuando se alcanza un ngulo de 180 grados, all la corredera se ubicara en el punto muerto inferior, de igual manera cuando este ngulo es 0 grados se ubicara en el punto muerto superior.
Velocidad
Graf.19 Velocidad de la corredera
Observacin. Aqu se puede analizar las diferentes velocidades que alcanza el mecanismo cuando va variando el ngulo que forma la manivela con la biela.
Conclusin. La velocidad mxima del sistema ocurre en dos ngulos distintos, uno es 90 grados y el otro es 270 grados.
Aceleracin
Graf.20 Aceleracin de la corredera
Observacin. Aqu se puede analizar las diferentes aceleraciones que sufre el mecanismo cuando va variando el ngulo que forma la manivela con la biela.
Conclusin. La aceleracin mxima del sistema ocurre en un solo ngulo que es el de 180 grados.
Mecanismo Descentrado
Fig.31 Esquema cinemtico del mecanismo descentrado
Posicin
Graf.20 Posicin de la corredera descentrada
Observacin. Aqu se puede analizar las diferentes posiciones que va a tener un sistema con una excentricidad de 15 mm que sufre el mecanismo cuando va variando el ngulo que forma la manivela con la biela.
Conclusin. A medida que se va aumentando la excentricidad va aumentando la velocidad y la aceleracin como se lo mostrara el los grficos siguientes.
Velocidad
Graf.21 Posicin de la corredera descentrada
Observacin. Aqu se puede analizar las diferentes velocidades que se consiguen con una excentricidad de 15 mm.
Conclusin. A medida que se va aumentando la excentricidad va aumentando la velocidad.
Aceleracin
Graf.20 Aceleracin de la corredera descentrada
Observacin. Aqu se puede analizar las diferentes aceleraciones que va a tener un sistema con una excentricidad de 15 mm que sufre el mecanismo cuando va variando el ngulo que forma la manivela con la biela.
Conclusin. A medida que se va aumentando la excentricidad va aumentar la aceleracin como se muestra en el grfico.
Anexos
Texto gua Robert L. Norton
Diseo de maquinaria (4ta Edicin) Manivela http://es.wikipedia.org/wiki/Manivela Imgenes
http://chicostecno.blogspot.com/2010_10_01_archive.html
Biela http://es.wikipedia.org/wiki/Biela Imgenes
http://spanish.alibaba.com/product-gs/bajaj-d0-connecting-rod-for- motor-cycle-482181992.html