2. Mecanismo de 4 barras articuladas
Un mecanismo de cuatro barras es la cadena cinemática cerrada
más simple de eslabones unidos con un grado de libertad, ésta
se obtiene al conectar entre sí varios eslabones de tal forma que
sea posible el movimiento relativo entre ellos de forma que si
se proporciona un movimiento de entrada, se obtiene un
movimiento de respuesta de salida. Si no son posibles dichos
movimientos, se trata de una estructura.
Casi todas las
cadenas tienen un
eslabón fijo que
constituye el cierre de
la cadena siendo
móviles los demás.
Mecanismo de cuatro
barras para el portón
maletero de un auto.
Elevador de motos a partir de
un paralelogramo articulado.
3. Clasificación de los mecanismos de 4 barras
Los sistemas manivela-biela-corredera permiten convertir
el movimiento giratorio continuo de un eje en uno lineal
alternativo en el pie de la biela. También permite el proceso
contrario: transformar un movimiento lineal alternativo del
pie de biela en uno en giratorio continuo en el eje al que
esta conectada la excéntrica o la manivela.
La manivela-biela-balancín es un mecanismo en donde la barra mas
corta realiza giros completos (manivela) mientras que la otra barra
opuesta y articulada a tierra posee un movimiento de rotación
alternativo (balancín).
La contra-manivela de cuatro barras consiste en dos
manivelas con rotación continua, las dos manivelas dan una
vuelta completa.
4. Inversión de un mecanismo de 4 Barras articuladas y
tipos
Surgen de considerar fijos alternativamente cada
una de las barras de un mismo mecanismo
articulado. Los mecanismo relativos entre las
barras de distintas inversiones de un mecanismo
son siempre los mismos, se generan mecanismos
de distintas entradas y salidas con igual análisis y
síntesis geométrico.
Inversiones cambiando barras
adyacentes como bancada.
Inversiones cambiando barras no
adyacentes.
5. Aplicaciones reales de mecanismos de 4 barras
Por medio de mecanismos de cuatro barras en combinación con
otros, se pueden construir mecanismos más complejos. Además,
los mecanismos de 4 barras permiten generar directamente una
amplia variedad de movimientos. Este tipo de mecanismo es el
mas utilizado en maquinas y se pueden encontrar como
mecanismos de apertura de puertas, suspensiones de vehículos,
limpiaparabrisas, formando parte de la estructura de
maquinarias tales como prensas, excavadoras y maquinas
transportadoras.
Mecanismo de
apertura de
puertas.
Mecanismo de
limpiaparabrisas.
Mecanismo de
suspensión de
vehículo.
6. Mecanismo de Retorno Rápido
Un mecanismo de retorno rápido es un aparato para producir un movimiento
alternativo en el que el tiempo necesario para viajar en la carrera de retorno es
menor que en la carrera de avance. Es impulsado por una fuente de
movimiento circular y utiliza un sistema de enlaces con tres pares de giro y un
par deslizante. El retorno rápido es una característica común de las
herramientas en las que la acción se realiza en una sola dirección de la carrera,
como las formadoras y las sierras eléctricas, porque permite dedicar menos
tiempo a devolver la herramienta a su posición inicial.
Los mecanismos de retorno rápido
se encuentran en toda la industria de
la ingeniería en diferentes maquinas,
como en esta prensa de tornillo.
También se encuentra
en mecanismos de
revolver.
7. Mecanismos para obtener movimientos rectilíneos
Algunos mecanismos de transformación
del movimiento circular en rectilíneo
son: el sistema piñón-cremallera, cuando
la rueda dentada gira, la cremallera se
desplaza con movimiento rectilíneo, el
sistema tornillo-tuerca, si el tornillo gira
y se mantiene fija la orientación de la
tuerca, ésta avanza con movimiento
rectilíneo en el eje roscado y el conjunto
manivela-torno, la manivela es una barra
unida al eje al que hace girar. La fuerza
necesaria para que gire el eje es menor
que la que habría que aplicarle
directamente. Otros mecanismos del
movimiento circular al rectilíneo
alternativo son el conjunto biela-
manivela y el cigüeñal.
El mecanismo de Sarrus, permite
transformar un movimiento
circular limitado en un
movimiento rectilíneo sin
necesidad de una guía auxiliar.
