Fundamentos de la Teoría de Máquinas y Mecanismos: Cinemática, Grados de Libertad y Dinámica

Teoría DE MAQUINAS Y MECANISMOS a la ciencia encargada de comprender las relaciones entre la geometría y los movimientos de las piezas de una maquina y las fuerzas que generan dichos movimientos. Se distinguen dos tipos:
diseño(proceso creativo por el que se genera un modelo para satisfacer la necesidad, cumpliendo la restricción cinemática y dinámica planteada)
análisis(estudia el comportamiento del mecanismo conocido, para determinar si es adecuado para el trabajo al que se destina.
GDL es el numero de parámetros independientes necesarios para definir unívocamente su posición en el espacio para cada instante de tiempo.
Eslabón es un solido rígido con dos o mas uniones con otros eslabones.Se estudian considerándolo sin masa pues solo analizamos el movimiento sin considerar el efecto de las fuerzas.
PAR Cinemático es un conjunto de dos o mas eslabones cuyo movimiento relativo esta condicionado por el enlace, contacto permanente y movimiento relativo entre ellos. Hay pares de rotación, translación o de rodadura.
PAR SUPERIOR el contacto se produce en una línea o punto. Cuando hay mas de un grado de libertad.
PAR INFERIOR contacto en una superficie.
CIERRE DE FORMA, la forma de los eslabones los mantiene unidos y el mov.Relativo esta limitado por la forma.
CIERRE DE FUERZA se mantiene la unión por la acción de un fuerza externa, puede ser la gravedad,un resorte...
CADENA Cinemática conjunto de eslabones unidos con elementos de enlace que limitan el movimiento entre ellos,(ej.Deslizadera).
MECANISMO cadena cinemática en la que un eslabón esta fijo al sistema de coordenadas, generando un movimiento de salida controlado, en respuesta a uno de entrada.
CICLO Cinemático proceso en el que un conjunto de piezas de una maquina vuelve a la posición de partida después de pasar por todas las posiciones inmediatas que puede ocupar.El tiempo en hacer un ciclo es un periodo.
LIBRE O DESMODRONICO cuando depende de la fuerza o cuando el movimiento esta definido sin depender de ella(es decir desmodronico con 1GDL).

GDL=3(N-1)-2J₁-J₂donde N=eslabones,J₂=pares superiores.J₁=pares inferiores. Cuando GDL=0 movimiento impedido. Cuando es negativo es indeterminada.
Inversión Cinemática se obtiene fijando los diferentes eslabones como bancada.COND.GRASHOF dice que en un sist. De 4 barras para que exista movimiento la suma del eslabón mas largo y el mas corto debe ser menos o igual que la suma de los otros dos.
VENTAJA Mecánica es la relación entre el par de salida y el par motor.En un mecanismo de 4 barras es directamente proporcional al senoY(ángulo de la barra NO motor)

VM=R4senY/R2senK-->M2w2=M4w4=Potencia

cuando senK=0 (K=0,180) ventaja mecánica infinita. Cuando Y=0 rendimiento mecánico es 0. No se debe usar un mecanismo con Y<45º porque ventaja mecánica es baja.PUNTO MUERTO es la posición del mecanismo en las que dos eslabones están alineados y el rendimiento es 0 o infinito. DIAGRAMA Cinemático(despl/posición).
Análisis Cinemático consiste en el cálculo de posición,velocidad y aceleración de cualquier eslabón del mecanismo. Es necesario conocer las dimensiones del mecanismo, ademas de la posición velocidad y aceleración de tantos puntos como grados de libertad tenga.CORIOLIS un cuerpo que se mueve a lo largo de una trayectoria definida sobre un segundo cuerpo y si el segundo esta girando, la aceleración de un punto cualquiera del primer cuerpo respecto a un punto coincidente del segundo tendrá ademas de las componentes normal y tangencial la aceleración de coriolis.(la aceleración relativa vendrá por las tres componentes).A_c=2(w₂ x v_p3p2)