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8/19/2019 DINÁMICA MECANISMO MANIVELA CORREDERA
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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE MEXICO FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES CUAUTITLAN
INGENIERIA MECÁNICA ELECTRICA
“MECANISMO DE MANIVELACORREDERA ACOPLADA COMO
HERRAMIENTA DE CORTE”
DINÁMICA DE MAQUINARIAIng. PEDRO LEYVA JIMENEZ.
PROYECTO FINAL
PRESENTAN
Guz!n Gu"##$n Lu"% D&n"$# '()(*+,(- P/#$0$ C1uz A/1&n '()*-,-'-
G&1z2n Gnz!#$z 31&n4n A#/$10 '()*(5+-5
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DINAMICA DE MAQUINARIAMECANISMO MANIVELA CORREDERA
INDICE
- Introducción1
- Planteaiento del !ro"lea#
- O"$eti%o& '
- Dia(nó&tico
)
- De&cri!ción de la etodolo(*a+
- Pro!ue&ta de &olución1,
- Anli&i& Cinetico . Dinico1+
- Art*culo& de con&ulta#/
- Siulacione&0)
- Eleento& con&tituti%o& del ecani&o''
2a"ricación del ecani&o ')
- Conclu&ione& ),
- 3i"lio(ra4*a)0
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DINAMICA DE MAQUINARIAMECANISMO MANIVELA CORREDERA
INTRODUCCION
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/0$n"4% $n $# 8u1% 4$ 4"n!"8& 4$ &:u"n&1"&9 01&/&;&n4 4$ &n$1&8n;un0& 04% #% 8n8$60% :u$ 01&/&;&%.
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DIAGNOSTICO
Du1&n0$ $# 8u1% 0uu$1z&%4"n!"8&% 4$# "%9 # 1$"z&1$% 61 $# 04 4$ %#u8"2n 4$$8u&8"n$% #"n$$% %"u#0!n$&%9 $% 4$8"19 $4"&n0$ %#u8"2n 4$&01"8$%9 &610&1$ $%6$8@B8 6&1& %u %#u8"2n.
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Pro!ue&ta de &olución
C 8$n0&% $n $# &6&10&4 &n0$1"19 6&1& $n01&1 &n!#"%"%
4"n!"8 4$# $8&n"%9 $% n$8$%&1" ##$@%"8% 7 &0$!0"8% :u$ 1"g$n 4"8=&% #$7$%9 7:u$ 64$% &6#"8&1 $n $%0% 8&%%.
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$n $# $8&n"%9 un& 18$ 8n #& 6&10$ "n>$1"1 4$# "%9 & #& =1&4$ g"1&19 61 # :u$ #& 811$4$1& %$ $n8n01&1! $n ?#0"6#$% 6%"8"n$%.O"0"$n4 $% 61 un $n09 u/"8!n4n% ?n"8&$n0$ $n /0$n$1 $#
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m(a2+c2)12
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DINAMICA DE MAQUINARIAMECANISMO MANIVELA CORREDERA
m
20m ¿¿
IGG2=Wr( τ 2π )−(W
g )r2=40 gr∗20mm∗28.2 s
2∗π ∗40 gr
9810mm
s2
∗¿
m60m ¿¿
IGG3=Wr( τ 2π )−(W
g )r2=85 gr∗60mm∗38.85 s
2∗π ∗85 gr
9810mm
s2
∗¿
m
110m ¿
¿
IGG 4=Wr( τ 2π )−(W
g )r2=110 gr∗110mm∗64 s2∗π
∗110 gr
9810mm
s2
∗¿
(K P ! g " n &
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L% $n0% >u$1n 86&1&4% 8n #% 4$ S#"41%9 8 $nS#"41% n% 4& #% $n0% $n 86n$n0$% 979z %$ /0u
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DINAMICA DE MAQUINARIAMECANISMO MANIVELA CORREDERA
aG 2! =2∗40∗(−sen (35.26 )+ cos (35.26 ) )=160∠125.26
aG2=1250∠35.26+160∠125.26=1260.19∠42.55 cm/ s2
aG 3 N =r 3∗ω32 (cosθ3+ sen θ3 )
aG3 N =6cm∗(−6.8rads )2
(cos (186.35 )+ sen (186.35 ))=81.6∠6.35
aG2! =r 3∗α 3 (−senθ3+ cosθ3 )
aG 3! =6∗115.20∗(−sen (186.35 )+ cos (186.35 ) )=1380∠−83.65
aG3=81.6∠6.35+1380∠−83.65=1382.41∠−80.26 cm/s2
aG4 N =−a α 2senθ2−aω22 cosθ2+bα 3 senθ3+bω32 cosθ3
aG 4 N =−4∗40∗sen (35.26 )−4∗252cos (35.26 )+12∗115.20∗sen (186.35 )+12∗−6.82∗cos (186.35 )
aG4 N =−1734.87∠0
L& >u$1z& F6 $n $%0$ 8&% 8 $% un $8&n"% /"$#& &n"u$1z& 4$ >1"88"2n :u$ &6&1$8$ 810&1 un &0$1".
"a= #d∗m∗g+ma
"a=.47∗.113kg∗(9.81m/s2)+0=.52 N
(, P ! g " n &
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DINAMICA
Cu#&n4 #&% 86n$n0$% 4$ #&% 1$&88"n$% $n #% $%#&/n$% $n 8.
$12=2cm∠35.26 $12 x=2cos35.26=−1.63 $12 y=2sen35.26=−1.15
$32=2cm∠35.26 $32 x=2cos35.26=1.63 $32 y=2 sen35.26=1.15
$23=6 cm∠186.35 $23 x=6cos186.35=−5.96 $ 23 y=6sen186.35=−.66
$43=6cm∠186.35 $43 x=6cos186.35=5.96 $ 43 y=6 sen186.35=.66
Cu#&n4 86n$n0$% $n #&% &8$#$1&8"n$% g1&u$1z&.
aG2=1260.19∠42.55aG2 x=928.36aG 2 y=852.18
aG3=1382.41∠−80.26aG2 x=233.87aG 2 y=−1362.48
(+ P ! g " n &
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aG4=−1734.87∠0aG2 x=−1734.87aG2 y=0
"%=.053∠0 "%x=.053 "%y=0
Su%0"0u7$n4 &=1& nu$%01% 4&0% $n #& &01"z 6&1& 64$1 /0$n$1 #&% >u$1z&%7 $# 01:u$
S$
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DINAMICA DE MAQUINARIAMECANISMO MANIVELA CORREDERA
" 43 x=1122.4 kg
" 43 y=1966.4 kg
" 14 y=1966.4 kg
! 12=−24.076 kg&m
An!#"%"% 6un0 "n>$1"1
CINEMATICA
Cu# 4$ #% $n0% 4$ &%& IGG 04 $6$1"$n0
m
20m ¿
¿
IGG2=Wr( τ 2π )−(W
g )r2=40 gr∗20mm∗28.2 s
2∗π ∗40 gr
9810mm
s2
∗¿
5* P ! g " n &
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m
60m ¿¿
IGG3=Wr( τ 2π )−( W g )r2=85 gr∗60mm
∗38.85s
2∗π ∗85 gr
9810mm
s2
∗¿
m
110m ¿¿
IGG 4=Wr( τ 2π )−(W
g )r2=110 gr∗110mm∗64 s2∗π
∗110 gr
9810mm
s2
∗¿
E%#&/2n M&%&% A8$#$1&8"2n&ngu#&1
V$#8"4&4&ngu#&1
#ng"0u4$%
5 '* g1 '* 1&4%5 5K 1&4% ' 8) +K g1 (5 8' ((* g1 ((.K 8
Cn W55K 1&4% 7 X5'* 1&4%5 %$ /0u
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DINAMICA DE MAQUINARIAMECANISMO MANIVELA CORREDERA
aG 2! =r 2∗α 2 (−senθ2+ cos θ2 )
aG2! =2∗40∗(−sen (43.22 )+ cos (43.22 ) )=80∠133.22
aG2=1250∠43.22+80∠133.22=1252.55∠46.88 cm/ s2
aG3 N =r 3∗ω32 (cosθ3+ senθ3 )
aG3 N =6cm∗(−6.67 rads )2
(cos (155.51 )+ sen (155.51 ) )=40.02∠−24.49
aG 2! =r 3∗α 3 (−senθ3+ cosθ3 )
aG3! =6∗166.35∗(−sen (155.51 )+ cos (155.51 ) )=998.1∠−114.49
aG3=40.02∠−24.49+998.1∠−114.49=998.90∠−112.19cm / s2
aG4 N =−a α 2senθ2−aω22 cosθ2+bα 3 senθ3+bω32 cosθ3
aG 4 N =−4∗40∗sen (43.22 )−4∗252cos (43.22 )+12∗166.35∗sen (155.51 )+12∗−6.672∗cos (155.51
aG4 N =−618.06∠0
"a= #d∗m∗g+ma
"a=.47∗.113kg∗(9.81m/s2)+0=.52 N
55 P ! g " n &
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DINAMICA DE MAQUINARIAMECANISMO MANIVELA CORREDERA
DINAMICA
$12=2cm∠43.22 $12 x=−1.45 $12 y=−1.36
$32=2cm∠ 43.22 $32 x=1.45 $32 y=1.36
$23=6∠155.51 $23 x=−5.46 $ 23 y=2.48
$43=6∠155.51 $43 x=5.46 $43 y=−2.48
aG2=1252.55∠46.88aG2 x=856.15aG2 y=914.26
aG3=998.90∠−112.19aG 3 x=−377.26aG3 y=−924.91
aG4=−618.06∠0aG 4 x=−618.06aG 4 y=0
"%=.053∠0 "%x=.053 "%y=0
Su%0"0u7$n4 &=1& nu$%01% 4&0% $n #& &01"z 6&1& 64$1 /0$n$1 #&%>u$1z&% 7 $#01:u$
5) P ! g " n &
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S$ /0u
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DINAMICA DE MAQUINARIAMECANISMO MANIVELA CORREDERA
" 32 y=23.26 kg
" 43 x=13.54 kg
" 43 y=22.47 kg
" 14 y=22.47kg
! 12=−23.24 kg&m
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“Se debe localizar el Centro de Gravedad de todos los cuerpos móvilesdentro del diseño, porque la componente de la aceleración lineal decada cuerpo se calcula si actúa en ese punto. A menudo conviene modelar una forma complicada en varias formassimples interconectadas, cuyas eometr!as individuales permitancalcular con facilidad sus masas y las ubicaciones de sus CG locales.Se puede encontrar entonces el CG lobal con la suma de los primerosmomentos de estas formas simples e iualar a cero" #n modelo simple, puede ser descompuesto en partes eom$tricasf%ciles de analizar y de obtener centros de masa y CG. &
L% 8$n01 4$ g1&1&4& 61 4% 8"#"n41%9 8 un &10"##9 %$ 6"4$ #&%u& 4$ $n0% 8n 1$%6$80 $;$ Z9 $n0n8$% =& 4$ u#0"6#"8&1%$
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#& &%& 4$ un 8"#"n41 ( 61 #& 4"%0&n8"& 4$# CG 4$# $%#&/2n u%&n4 $#$;$ 8 1$>$1$n8"&. P&1& Bn$% 4$ 8n%u#0&9 %$ u/"8& 6"$ 4$ 6!g"n&9 $# #ug&1 4$ 8n%u#0& 4$
4"8= $;$6# 61!80"8 6&1& un& $;1 861$n%"2n9 %"n $/&1g9 $%$04 >u$ $# "% :u$ %$ u0"#"z2 6&1& #& /0$n8"2n 4$ #& %u& 4$$n0% 4$ un $%#&/2n9 1$%6$80 $;$ :u$ n% "n0$1$%&.Un& $1$n8"& $8u&8"n$% 6&1& #& %#u8"2n 4$# "%.
“An%lisis cinem%tico del mecanismo. 'recuentemente, el an%lisis din%mico de cualquier maquina inicia con elan%lisis cinem%tico del, o de los, mecanismo(s) que constituyen lam%quina. *ste caso, no es la e+cepción, de manera que en esta secciónse analiza con relativa profundidad el an%lisis cinem%tico de unmecanismo de manivela biela
Corredera. ara tal -n, se obtendr%n las ecuaciones correspondientes alan%lisis de posición, velocidad y aceleración del mecanismo."
S$ 8"0& 7 %$ &4;un0& $n 4"%89 4"8= 48u$n0 $n >1&0 PDF9 6u$%0:u$ 4$ 8"0&1 049 &u$n0&1@& 8n%"4$1&/#$$n0$ $# 01&/&;9 4$ &n$1&:u$ n 8n0$6#&1@& nu$%01% 8$n0&1"% 4u1&n0$ $# 618$4""$n0.En 4"8= &10@8u#9 %$ $n8"n& #& $"%0$n8"& 4$ 6&1!$01% 4$ 6%"8"2n4$# $8&n"%9 B;&%9 4$ &8u$14 $8&n"% :u$ %$ 0"$n$9 7 01&% :u$%n
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4ectores Adicionales ara la 1ocalización de los Centros de asas de los*slabones de unecanismo de anivela 5iela Corredera.1as aceleraciones de los centros de masas de los eslabones est%n dadas por0
\L&% &n0$1"1$% $8u&8"n$%9 %$ %n 0&4&% 4$# "% 0$09 7 =&n %"4#&% 4$ &71 u0"#"4&4 6&1& /0$n$1 #% 4&0% 8"n$!0"8% 4$# $8&n"%.L& "&g$n %$ u$%01& 8n !% /&;& 1$%#u8"2n 61 %$1 un& 8&60u1& 4$6&n0#&.E%0% u$ n$8$%&1" 4$0$1"n&1 4"8=% 4&0%8"n$!0"8% 4$
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cuarto barras, que consiste en cuatro cuerpos r!idos, dos eslabonesidealmente de revolución y uno idealmente translacional. (&?3 y @respectivamente)
#n una ;unta de revolución, como un rodamiento, se encuentra en lacone+ión entre la corredera y el acoplador. 1a manivela, es el eslabón de rotación impulsor, ira a una velocidadanular constante (al menos de manera ideal) de u$1n 6%"/#$% 4$ /0$n$1 $n $# 8&% 4$ nu$%01$8&n"%9 $4"&n0$ #& %"u#&8"2n 4$# 4"n&"% :u$ !% &4$#&n0$$;$6#"B8&% $4"&n0$ #% %>0&1$ :u$ u0"#"z&% 4u1&n0$ $# 8u1%.
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An"z&n4 4"8= g1!B89 n% 4"8$ :u$ #& 811$4$1& nun8& ##$g& 6un08$19 $%0$ $%#&/2n %$ $n8u$n01& $n un 8n%0&n0$ $1$n8"& #& 811$4$1&9#% 4&0% %$1@&n 4"%0"n0%.E%0$ 61"$1 g1!B8 0"$n$ u8=& #2g"8&9 n =&7 86n$n0$ $n $# $;$ 4$ Y9 7 8n 1$%6$80 & 9 nun8& 1$g1$%& 1"g$n9 $%0 # 0&1$.
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ACELERACION
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D$ &n$1& 8n01&1"&9 #& >u$1z& 8"n0"8&9 %$ 6"$14$ =&8"$n4 g6&1$8"4 & un >1$n&49 8u&n4 %$ $n8u$n01& & 5,* &61"&4&$n0$9$n $%0$ 6un0 #& >u$1z& 4$ g1&
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Conclu&ione&
5randon Alberto Garzón Gonz%lez E# 0"$6 :u$ 4u12 $# 8u1% 4$ D"n!"8& 4$ M&:u"n&1"&9 n %# $#617$809 n% %"11z&1 01% 6un0% 4$ #& &0$1"&4$ P18$%% 4$ C10$9 "n8#u% 4$ Cn>1&4 4$ M&0$1"$%. En un61"n8"6" 8n%"4$1&% $# u% 4$ un %$1
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