20100813

BANCADA, MANIVELA, ACOPLADOR, BALANCÍN

Eslabón (Link)

Se supondrá que un eslabón es rígido.
Los eslabones de un mecanismo se deben conectar entre sí de una manera tal que transmitan movimiento del impulsor, o eslabón de entrada, al seguidor, o eslabón de salida.
Estas conexiones, articulaciones entre los eslabones, son los pares cinemáticos (o simplemente pares)

Cuando varios eslabones están conectados móvilmente por medio de pares cinemáticos, se dice que constituyen una cadena cinemática.





Una vez que se estipula el eslabón de referencia, la cadena cinemática se convierte en mecanismo.
Con base en el tipo de movimiento, se determinará el nombre de cada eslabón como sigue:

Bancada (Frame)

Es el eslabón fijo de un mecanismo.




Manivela (Crank)

Eslabón con un eje de rotación fijo, el cual describe un movimiento de rotación completa.



Acoplador o Biela (Coupler)

Este eslabón que conecta a los eslabones de entrada y salida, tiene movimiento plano complejo (combinación de traslación y rotación).


Balancín (Rocker)

Eslabón que oscila un cierto ángulo y regresa su dirección, en un cierto intervalo, alrededor de un eje de rotación fijo.



                                                            
              

Resultado

I.-Si el eslabón más corto está adyacente al eslabón fijo (bancada), se tiene un mecanismo del tipo manivela - balancín, donde el eslabón de entrada es la manivela y el eslabón de salida es el balancín.






II.- Si el eslabón más corto el es fijo (bancada), se tiene un mecanismo del tipo doble manivela, donde los eslabones de entrada y salida giran completamente alrededor de sus respectivos ejes de rotación.



III.- Si el eslabón más corto está opuesto al eslabón fijo, se tiene un mecanismo del tipo doble balancín, donde los eslabones de entrada y salida oscilarán alrededor de sus respectivos ejes de rotación, mientras que la biela ejercerá un movimiento de rotación completa.





IV.-Si no se satisface esta desigualdad, ningún eslabón efectuará una revolución completa en relación con otro, es decir, se tendrá un mecanismo del tipo triple balancín.



Corredera (Slider)

Eslabón que posee un movimiento de traslación a lo largo de la bancada.




Más la manivela, el acoplador y la bancada

Resultado:



Collarín (Slider)

Eslabón que se desliza a lo largo de un eslabón móvil.







Más la manivela, el acoplador y la bancada.

Resultado:





La condición necesaria para que al menos una barra del mecanismo de 4 barras pueda realizar giros completos se conoce como condición de Grashof y se enuncia como sigue:

"Si s + l < p + q entonces, al menos una barra del mecanismo podrá realizar giros completos" donde s es la longitud de la barra más corta, l es la longitud de la barra más larga y p, q son las longitudes de las otras dos barras."
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Mecanismo de Doble Manivela

A partir de la cadena cinemática de 4 barras se obtiene este mecanismo cuando la barra más corta (s) es la barra fija. En este caso, las dos barras articuladas a la barra fija pueden realizar giros completos (manivelas).


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Mecanismo Manivela-Balancín
A partir de la cadena cinemática de 4 barras se obtiene este mecanismo cuando la barra más corta (s) es una manivela. En este mecanismo, dicha barra más corta realiza giros completos mientras que la otra barra articulada a tierra posee un movimiento de rotación alternativo (balancín).


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Mecanismo de Doble Balancín (de Grashof)
A partir de la cadena cinemática de 4 barras se obtiene este mecanismo cuando la barra más corta (s) es el acoplador. Este mecanismo está formado por dos balancines articulados a la barra fija y un acoplador que puede dar vueltas completas

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Mecanismo No Grashof o Mecanismo de Triple Balancín
Cuando se cumple que s + l > p + q, no existe ninguna inversión cinemática del cuadrilátero articulado que proporcione un mecanismo con capacidad para realizar vueltas completas en alguna de sus barras. Así, todos los mecanismos que se pueden obtener son triples balancines.


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El límite de la condición de Grashof ocurre cuando s + l = p + q.





Inversiones no iguales para el mecanismo de corredera manivela