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miércoles, 20 de marzo de 2024

SÍNTESIS DE MECANISMOS DE TRES POSICIONES CON PIVOTES FIJOS ESPECIFICADOS

 Síntesis de mecanismos de tres posiciones con pivotes fijos específicos.

Problema: 

Invierte un mecanismo de cuatro barras que mueve el enlace del CD que se muestra desde la posición C1D1   a la posición C2D2 y luego a la posición C3D3. Utilice los pivotes fijos especificados O2 y O4.

VER  VIDEO  Síntesis de mecanismos de tres posiciones con pivotes fijos específicos.   https://youtu.be/UU3LxEKMypM


 
VER  VIDEO   DIADA A MECANISMO DE 3 POSICIONES 

 


SÍNTESIS DE MECANISMOS DE 3 POSICIONES

 https://youtu.be/ZhCdNBaLX_k 


 

Solución: 

Primero encuentre las posiciones del enlace del banco invertido correspondientes a las tres   posiciones del acoplador especificadas. (Ver Figura 3-10, p. 102.)

1- Dibujar el enlace CD en sus tres posiciones deseadas C1D1, C2D2, C3D3 en el plano, como se hizo en el ejemplo 3-5 (p. 98) y como se muestra en la figura 3-10a.

2 - Dibujar el soporte O2O4 en su posición deseada en el plano con respecto a la primera posición del acoplador C1D1 como se muestra en la figura 3-10a.

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Posición del plano fijo respecto a la segunda posición del acoplador

3 - Dibujar los arcos de construcción del punto C2 al O2 y del punto D2 al O2 cuyos radios definen los lados del triángulo C2O2D2. Esto define la relación del pivote fijo O2 con respecto a la línea de acoplador CD en su segunda posición, como se muestra en la Figura 3-10b.

4 - Dibujar los arcos de construcción del punto C2 al O4 y del punto D2 al O4 cuyos radios definen los lados del triángulo C2O4D2. Esto define la relación del pivote fijo O4 con respecto a la línea de acoplador CD en su segunda posición como se muestra en la Figura 3-10b.

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Transferencia de la segunda posición desde el plano fijo a la
Ubicación de referencia en la primera posición.
5 - Ahora transfiera esta relación nuevamente a la primera posición del acoplador C1D1 para que la posición del plano de la cama O2′O4′ mantenga con C1D1 la misma relación que mantuvo O2O4 con la segunda posición del acoplador C2D2. En efecto, estás deslizando C2 a lo largo de la línea de puntos C2-C1 y D2 a lo largo de la línea de puntos D2-D1. Esto tiene como objetivo mover el plano base de O2O4 a O2′O4′ en lugar de que el acoplador se mueva de C1D1 a C2D2. Es decir, el problema se invierte.

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Posición del plano fijo respecto a la tercera posición del acoplador

6 - Repetir el proceso para la tercera posición del acoplador, como se muestra en la figura 3-10d y transferir la tercera posición relativa al soporte a la primera posición o referencia que se muestra en la figura 3-10e.

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Transferencia desde la tercera posición del plano fijo a la ubicación de referencia en la primera posición

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Las tres posiciones invertidas del plano fijo correspondientes a la posición original del acoplador 

7 - Las tres posiciones invertidas del plano base que corresponden a las tres posiciones del acoplador son

etiquetados como O2O4, O′2O′4 y O2′′O4′′ y también han sido renombrados como E1F1, E2F2 y E3F3, como se muestra en la Figura 3-10f. Éstas corresponden a las tres posiciones del acoplador que se muestran en la figura 3-10a.

Tenga en cuenta que las tres líneas originales C1D1, C2D2 y C3D3 ya no son necesarias para la síntesis del mecanismo.

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Ubicación de pivotes móviles para tres posiciones y pivotes fijos especificados.

Estas tres nuevas líneas E1F1, E2F2 y E3F3 se pueden usar para encontrar los puntos de unión GH (pivotes móviles) en el enlace 3, lo que permitirá usar los pivotes fijos deseados O2 y O4 para las tres posiciones de salida especificadas.


1 Comience con las tres posiciones invertidas en el plano, como se muestra en las Figuras 3-10f y 3-11a. Las
Las líneas E1F1, E2F2 y E3F3 definen las tres posiciones del eslabón invertido a mover.

2 Dibuje líneas de construcción desde el punto E1 a E2 y desde el punto E2 a E3.

3 Biseca la línea E1E2 y la línea E2E3 y extiende las bisectrices hasta que se crucen. marcar la intersección
como g.

4 Repita los pasos 2 y 3 para las líneas F1F2, F2F3. Marque la intersección como H.


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Corrija la inversión del enlace deseado.

5- Conecte G a E1 y asígnele el nombre enlace 2. Conecte H a F1 y asígnele el nombre enlace 4. Consulte la figura 3-11b.
6 - En este mecanismo invertido, la línea E1F1 es el acoplador, eslabón 3. La línea GH es   el eslabón del banco 1.

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Reinversión para obtener el resultado.

7 - Ahora se debe invertir el mecanismo para volver a la configuración original.  
La línea E1F1 es en realidad el soporte O2O4 y GH es en realidad el acoplador. La figura 3-11c muestra la inversión del mecanismo en el que los puntos G y H son ahora los pivotes móviles en el acoplador y E1F1 ha recuperado su identidad como conector del banco O2O4. (Ver Figura 3-10e, p. 102.)

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Reposicionamiento de la línea de CD en el enlace 3    

8- La Figura 3-11d reintroduce la línea C1D1 original en su correcta relación con la línea O2O4 en la posición

inicial como se muestra en el enunciado del problema original en la Figura 3-10a. Este constituye el plano de acoplamiento requerido y define una forma mínima de unión 3.

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CONSTRUCCIÓN DE ENLACE DE TRES POSICIONES CON PIVOTES FIJOS ESPECIFICADOS PARA INVERSIÓN

Las tres posiciones (eslabón 4 operado en sentido antihorario)


10 Verifique la condición de Grashof. 

11 Construir un modelo de cartón y probar su funcionamiento para asegurar que pueda pasar de la posición inicial a la posición final sin encontrar posiciones límite (atascado).
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VIDEOS EXPLICATIVOS SOBRE SÍNTESIS DE 3 POSICIONES CON PIVOTES FIJOS


Síntesis Gráfica, Síntesis de tres posiciones sin y con pivotes fijos predefinidos en solidworks

04f Síntesis de 3 posiciones, con pivotes específicos (basado en la posición intermedia)

04 Síntesis 3Pos 10 TODOS

taller demo 8 síntesis tres posiciones con pivotes predefinidos

Norton 3-51 Síntesis de Mecanismos Método Gráfico Diseño de Maquinaria

Síntesis de Mecanismos de 3 posiciones  

Mecanismos automotrices - Síntesis de 3 posiciones














SÍNTESIS DE MECANISMOS DE DOS POSICIONES

SÍNTESIS DE MECANISMOS DE DOS POSICIONES



La síntesis de dos posiciones se subdivide en dos categorías: salida de balancín (rotación pura) y salida de acoplador (movimiento complejo). 

 La salida del balancín es más adecuada para situaciones en las que se desea una manivela de balancín Grashof y, de hecho, es un caso trivial de generación de funciones en el que la función de salida se define como dos posiciones angulares discretas del balancín.

La salida del acoplador es más general y es un caso simple de generación de movimiento donde se definen dos posiciones de línea como salida. Esta solución conducirá a menudo a un triple balancín. Sin embargo, el triple balancín de cuatro barras puede ser accionado por un motor añadiendo una díada (cadena de dos barras); el resultado final es un mecanismo de seis

Barras de Watt que contienen una subcadena de cuatro barras de Grashof. A continuación, se explora la síntesis de cada uno de estos tipos de solución al problema de las dos posiciones.

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Salida de balancín


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Salida del acoplador

Síntesis para generación de funciones DIADA Y SALIDA DE VIDEOS DE EQUILIBRIO 

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SÍNTESIS DE DOS POSICIONES CON SALIDA DE BALANCÍN

Diseñe una manivela basculante Grashof de cuatro barras que produzca una rotación de 45° del balancín al mismo tiempo hacia adelante y hacia atrás, con una entrada de motor de velocidad constante.

Solución: (Consulte la Figura 3-4,† pág. 94.)

1 Dibuja el enlace de salida O4B en ambas posiciones extremas, B1 y B2 en cualquier lugar conveniente, desde
de modo que se subtienda el ángulo de movimiento deseado ϴ4.
2 Dibuja la cuerda B1B2 y extiéndela en ambas direcciones.
3 Seleccione un punto conveniente O2 en la línea extendida B1B2.
4 Biseca el segmento de línea B1B2 y dibuja un círculo con ese radio alrededor de O2.
5 Marque las dos intersecciones del círculo y B1B2 extendido como A1 y A2.
6 Mida la longitud del acoplador como A1 a B1 o A2 a B2.
7 Mida la longitud de la base 1, la manivela 2 y el balancín 4.
8 Encuentra la condición de Grashof. Si no eres de Grashof, repite los pasos 3 a 8 con el O2 más alejado del O4.
9 Realizar un modelo en cartón del mecanismo y armarlo para verificar su funcionamiento y sus ángulos de transmisión.

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Salida basculante. Dos posiciones con desplazamiento complejo. (Generación de movimiento).

Diseñe un enlace de cuatro barras para mover el enlace CD desde la posición C1D1 a C2D2.
Solución: (Ver Figura 3-5*.)

1 Dibuje el enlace CD en las posiciones deseadas C1D1 y C2D2 como se muestra en el plano.

2 Dibuje líneas de construcción desde el punto C1 al C2 y desde el punto D1 al D2.

3 Biseca la línea C1C2 y la línea D1D2 y extiende sus bisectrices perpendiculares hasta que se intersectan en O4. Su cruce es el rotopolo.

4 Seleccione un radio conveniente y dibuje un arco alrededor del rotopolo para cortar ambas líneas O4C1 y O4C2.
Etiquete las intersecciones como B1 y B2.

5 Realice los pasos 2 a 8 del ejemplo 3-1 (p. 93) para completar el mecanismo.

6 Haz un modelo del mecanismo y ármalo para comprobar su funcionamiento y sus ángulos de transmisión.

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Salida del acoplador. Dos posiciones con desplazamiento complejo. (Generación de movimiento.) EJEMPLO 3-3

Diseñe un varillaje de cuatro barras para mover el vínculo CD que se muestra desde la posición C1D1 a C2D2 (con pivotes móviles en C y D).

1 Dibuje el CD de enlace en sus dos posiciones deseadas, C1D1 y C2D2 como se muestra en el plano.
2 Dibuje líneas de construcción desde el punto C1 al C2 y desde el punto D1 al D2.
3 Biseca la línea C1C2 y la línea D1D2 y extiende las bisectrices perpendiculares en direcciones convenientes.
El rotopolo NO se utilizará en esta solución.
4 Seleccione cualquier punto conveniente en cada bisectriz como pivotes fijos O2 y O4, respectivamente.
5 Conecte O2 a C1 y llámelo enlace 2. Conecte O4 a D1 y llámelo enlace 4.
6 La línea C1D1 es el enlace 3, la línea O2O4 es el enlace 1.
7 Verifique la condición de Grashof y repita los pasos 4 a 7 si no está satisfecho. Tenga en cuenta que cualquier condición
de Grashof es potencialmente aceptable en este caso.
8 Construye un modelo de cartón y comprueba su funcionamiento para asegurarte de que puede pasar
posición inicial a final sin encontrar posiciones límite (jamming).
9 Verifique los ángulos de transmisión.

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ACTIVIDAD - Síntesis de dos (2) mecanismos de posición





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