1. REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACION UNIVERSITARIA
UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL “RAFAEL MARIA BARALT”
EXTENSIÓN TRUJILLO
ANALISIS DE MAQUINAS
MECANISMOS
INTEGRANTE:
DAVID ALEXANDER QUINTERO
C.I: 20.402.969
TRUJILLO OCTUBRE 2016

2. INTRODUCCIÓN
Los mecanismos son los que transmiten y transforman fuerzas y
movimientos desde un motor a un elemento conducido. Y nos permiten
realizar varios trabajos con facilidad y poco esfuerzo, el mecanismo de
manivela es una pieza de hierro que tiene dos ramas la cual está fijada al
extremo de la máquina y la otra parte se usa como mango la biela transforma
el movimiento alternativo en movimiento rotatorio.
Yugo escoses este es otro mecanismo el cual transforma un movimiento
rectilíneo en un movimiento de rotación y conseguimos este mecanismo en
motores como Bourke y Sytech3 como en motores de vapor y aire caliente
sus mejores características es que tiene menos piezas móviles y además
cuando lo aplicamos a motores y compresores de pistón se elimina el bulón.
El mecanismo de retorno rápido de Whitworth convierte el movimiento
rotatorio en movimiento alternativo, pero a diferencia de la manivela y
deslizador, el delantero de movimiento alternativo es a un ritmo diferente a la
atrasada stroke. En la parte inferior de la unidad brazo, la tasa solo se mueve
a través de pocos grados a barrer el brazo de izquierda a derecha, pero se
necesita el restode la revolución para que el mecanismo del brazo vuelva.
Este mecanismo de retorno rápido facilita las operaciones industriales en
las cuales se necesite pasar varias veces una herramienta en varios trabajos
lo cual hace todo el proceso más rápido y este es un conjunto de engranajes
acoplados a una biela y manivela que convierten el movimiento rotatorio en
movimiento alternativo.
Mecanismo de palanca estas son palancas las cuales nos permiten
transmitir movimiento y fuerza a la vez entre dos puntos haciendo que los
movimientos de salida sean proporcionales a los de entrada y este
mecanismo lo podemos encontrar en trenes como en autos.
Mecanismo de línea recta facilita mecanizar superficies rectas y planas
un ejemplo es el mecanismo de línea recta de watt la invento en 1784 en su
motor de vapor y también la encontramos en suspensiones de automóvil
permitiendo el movimiento vertical del eje de un vehículo impidiendo su
desplazamiento lateral.
Las juntas Oldham son platillos en cruz y se usan para unir dos árboles
paralelos de muy reducida distancia axial.

3. BARRAS ARTICULADAS
En ingeniería mecánica un mecanismo de cuatro barras o cuadrilátero
articulado es un mecanismo formado por tres barras móviles y una cuarta
barra fija (por ejemplo, el suelo), unidas mediante nudos articulados (unión
de revoluta o pivotes). Las barras móviles están unidas a la fija mediante
pivotes. Usualmente las barras se numeran de la siguiente manera:
Barra 2. Barra que proporciona movimiento al mecanismo.
Barra 3. Barra superior.
Barra 4. Barra que recibe el movimiento.
Barra 1. Barra imaginaria que vincula la unión de revoluta de la barra 2 con la
unión de revoluta de la barra 4 con el suelo.
MECANISMO DE MANIVELA
La manivela es un elemento de un mecanismo de transmisión del
movimiento que consiste en una barra fijada por un extremo y accionada por
la otra con un movimiento de rotación.
Es una pieza normalmente de hierro, compuesta de dos ramas, una de
las cuales se fija por un extremo al eje de una máquina, de una rueda, etc. y
la otra se utiliza a modo de mango que sirve para hacer girar el eje, la
máquina o la rueda. Puede servir también para efectuar la transformación
inversa del movimiento circular en movimiento rectilíneo.1 Cuando se

4. incorporan varias manivelas a un eje, éste se denomina cigüeñal.
MECANISMO DE BIELA
El mecanismo de biela es extensamente empleado en diversas
máquinas, fundamentalmente para transformar el movimiento alternativo de
los pistones de un motor de combustión interna en movimiento rotatorio de
otros componentes.
La ecuación de equilibrio de una manivela es:
{M=F.D} {M=F.D}
El esfuerzo que transmite una manivela cumple la ecuación de equilibrio
de las palancas; y se ve que en cada uno de los lados de la igualdad se
obtiene un valor que resulta de multiplicar una fuerza por su distancia al
punto de giro. Este proceso se denomina «movimiento».

5. MECANISMO DE YUGO ESCOSÉS
El yugo escocés es el mecanismo que permite transformar un movimiento
rectilíneo alternativo (de una guía) en un movimiento de rotación (de una
manivela y su árbol). También puede funcionar al revés cambiando la
rotación de un árbol y una manivela en un movimiento alternativo rectilíneo.
Una aplicación típica es en motores de combustión interna y neumáticos o en
compresores alternativos.
ANALISIS DEL MOVIMIENTO
Si el árbol de salida (o entrada) se mueve a velocidad constante el
movimiento la guía de entrada (o salida) tiene un movimiento sinusoidal puro.
VENTAJAS
Comparándolo con un mecanismo de biela-manivela el mecanismo de
yugo escocés tiene algunas ventajas:
 Menos piezas móviles
 Funcionamiento más suave (en el sentido de aceleraciones más
pequeñas)
 Velocidad menor en los extremos (PMS Punto Muerto Superior y PMI
Punto Muerto Inferior, en la animación extremos derecho e izquierdo) y,
por tanto, tiempo de recorrido más largos cerca de los puntos indicados.
(En teoría esta característica debería mejorar el rendimiento en los
motores con ciclos de combustión a volumen constante).

6.  En aplicaciones en motores y compresores de pistón puede eliminarse el
bulón. Además, la fuerza lateral debida al ángulo que forma la biela no
existe. (Hay que tener en cuenta pero la fuerza de reacción de la guía
contra la manivela).
DESVENTAJAS
 Posible desgaste en el ojal colís de la guía y el cojinete
correspondiente, por culpa del movimiento alternativo y las altas
presiones que complican la lubricación.
 Pérdida de calor en el P.M.S. (Menos velocidad, más tiempo de
combustión, mayor facilidad para que el calor de combustión pase a
las paredes de la cámara de combustión).
APLICACIONES
Una aplicación seudoestática (a velocidad muy pequeña) del mecanismo
de yugo escocés es en actuadores (servomotores) para válvulas de control (o
regulación) de alta presión en oleoductos y gasoductos.
Ha sido aplicado en motores de combustión interna (como los motores
Bourke y SyTech3 ). También en motores de vapor y aire caliente. En
motores neumáticos (de aire comprimido) para mover cabrestantes el
sistema ha demostrado un funcionamiento satisfactorio desde hace muchos
años.
Algunos experimentos documentan que en ciclos de combustión a
volumen constante (Otto, Bourke y similares)2 el mecanismo de yugo
escocés no funciona bien por culpa de las pérdidas de calor asociadas a los
tiempos más largos en la zona del PMS. Sí que iría bien en motores de
inyección estratificada (motores diésel).

7. MECANISMO DE RETORNO RAPIDO
En ingeniería mecánica un mecanismo de retorno rápido es
un mecanismo utilizado en herramientas de maquinado para realizar cortes
sobre una pieza.
Se compone de un sistema de engranajes acoplado a un mecanismo de
biela - manivela, en el cual se encuentra la parte que realiza el corte (pistón).
El mecanismo de retorno rápido de Whitworth convierte el movimiento
rotatorio en movimiento alternativo, pero a diferencia de la manivela y
deslizador, el delantero de movimiento alternativo es a un ritmo diferente a la
atrasada stroke. En la parte inferior de la unidad brazo, la tasa solo se mueve
a través de pocos grados a barrer el brazo de izquierda a derecha, pero se
necesita el restode la revolución para que el mecanismo del brazo vuelva.
En muchas operaciones industriales se requiere deslizar una herramienta
para realizar un trabajo. Para automatizar estas operaciones se suele
emplear un mecanismo que cuenta con una deslizadera en la que se fija la
herramienta que realiza el trabajo. Hay ocasiones en las que, por la
naturaleza de la operación, el trabajo se realiza solamente en un sentido del
movimiento. En estos casos resulta especialmente útil hacer que la
herramienta vuelva rápidamente a la posición inicial para realizar una nueva
pasada. Así, se busca un mecanismo cuyo eslabón final es una deslizadera
de manera que ésta posea un movimiento de avance relativamente lento
(cuando la herramienta trabaja) y un movimiento de retroceso relativamente
rápido (cuando la herramienta no trabaja).
Uno de los mecanismos más empleados es el que se muestra a
continuación. Conducido por una manivela que se mueve con velocidad
angular constante, produce en la deslizadera un movimiento lento de avance
(hacia la izquierda) y rápido de retroceso (hacia la derecha). Como la
velocidad angular de la manivela es constante, el tiempo de avance es
proporcional al ángulo de manivela dedicado al avance, e igualmente con el
retroceso.

8. MECANISMO DE PALANCA
Es una barra que puede girar en torno de un punto de apoyo. Cuando
utilizamos un pedazo de madera para trasladar una piedra, un abre nueces
para abrir castañas o una pinza de confitería para tomar un dulce, allí
estamos utilizando una palanca.
Las palancas pueden ser divididas en tres clases:
 En las palancas de primera clase (palancas interfijas), el punto de
apoyo está entre el punto de aplicación de la fuerza de acción y el
de la fuerza de resistencia.
 En las de segunda clase, el punto de aplicación de la fuerza de
resistencia (palancas inter-resistentes) está entre el de la fuerza
de acción y el punto de apoyo.
 En las de tercera clase (palancas inter-potentes), la fuerza de
acción está aplicada entre la de la resistencia y el punto de apoyo.
SISTEMA DE PALANCAS:
Son palancas compuestas que permiten trasmitir movimiento y fuerza
entre dos puntos de tal forma que el movimiento o la fuerza de salida es
proporcional a la de entrada esta se utiliza en las máquinas de coser, alicates
en los pianos, cortadores de ramas, elevadores camas de hospital, trenes.

9. MECANISMO DE LÍNEA RECTA
Mecanismo de línea recta a finales del siglo XVII, antes de la aparición de
la fresadora, resultaba muy difícil mecanizar superficies rectas y planas. Ello
imposibilitaba la fabricación de pares prismáticos aceptables que no tuvieran
demasiado juego entre dientes. Como consecuencia, durante esa época se
estudió mucho el problema de obtener un movimiento de línea recta como
parte de la curva del acoplador de un eslabonamiento que sólo contara con
articulaciones.
EL MECANISMO DE WATT
También conocido como mecanismo paralelo es un tipo de conexión
mecánica inventada por James Watt (1736–1819) en la que el punto central
del sistema está dispuesto para desplazarse aproximadamente en una línea
recta. Figuraba descrito en la especificación de la patente de Watt de 1784
de su motor de vapor.
También es utilizado en suspensiones de automóvil, permitiendo el
movimiento vertical del eje de un vehículo, pero impidiendo su
desplazamiento lateral.
APLICACIONES
SUSPENSIÓN DE AUTOMÓVIL
El mecanismo de Watt es utilizado en el eje trasero de algunas
suspensiones de automóvil como una mejora sobre el sistema de barras
de Panhard, diseñado en los primeros años del siglo XX. Ambos sistemas
pretenden impedir movimientos laterales relativos entre el eje y el chasis del
coche. El mecanismo de Watt aproxima mejor el movimiento vertical en línea
recta, evitando el desplazamiento lateral del eje del vehículo, siendo

10. preferible al sistema de Panhard cuando las barras son cortas (es decir, en
vehículos pequeños).6
Consta de dos barras horizontales de igual longitud montadas en cada
lado del chasis. En entre estas dos barras, se conecta una barra vertical de
menor longitud. El centro de esta varilla vertical corta –el que describe el
movimiento rectilíneo- está montado sobre el centro del eje. Todos los los
puntos del sistema de suspensión pueden rotar libremente en un plano
vertical.
De alguna manera, el mecanismo de Watt puede considerarse como dos
sistemas de barras Panhard opuestos. En el sistema de Watt, sin embargo,
los movimientos opuestos se transmiten entre las barras largas a través de la
barra vertical que las conecta entre sí.
El mecanismo puede ser invertido: en este caso el centro P está sujeto al
chasis, y L1 y L3 se unen al eje. Esto reduce la masa no suspendida y
cambia ligeramente su comportamiento cinemático. Este tipo de suspensión
se utiluza en los Supercars V8 australianos.
El mecanismo de Watt también se puede usar para impedir el movimiento del
eje en la dirección longitudinal del coche. Esta aplicación implica la conexión
de dos mecanismos de Watt, uno a cada lado del eje, montados
paralelamente a la dirección de conducción, aunque lo más habitual es
disponer en la suspensión una sola conexión de 4 barras.
EL MECANISMO DE ROBERTS
Es un mecanismo de cuatro barras que convierte un movimiento de
rotación para aproximarlo a un movimiento rectilíneo. Su denominación se
debe al ingeniero, inventor y constructor de máquinas herramienta
británico Richard Roberts(1789–1864).

11. En el ejemplo del alicate de presión se puede apreciar que la parte
rectilínea del movimiento ocupa prácticamente la totalidad del espacio
comprendido entre los dos puntos de apoyo.
La relación entre las longitudes de las barras es la siguiente:
L1 = L3 = L4
L2 = L1 / 2
El triángulo es isósceles, siendo el resto de las barras (excepto L2, que mide
la mitad que las demás) de igual longitud. El diseño de algunos modelos de
alicates o de llaves de paso ajustable está basado en el principio del
mecanismo de Roberts.
MECANISMO DE CHEBYSHOV
El Mecanismo de Chebyshov es una conexión mecánica que convierte un
movimiento de rotación en un movimiento prácticamente rectilíneo.
Fue ideado por el matemático ruso del siglo XIX Pafnuty
Chebyshov mientras estudiaba problemas teóricos en mecanismos
cinemáticos.1Uno de estos problemas era la construcción de una conexión
mecánica para convertir un movimiento rotativo en un movimiento
aproximadamente rectilíneo. Este problema también había sido estudiado
por James Watt en sus mejoras al motor de vapor.2

12. El mecanismo confina el punto P —punto medio de la barra L3— en una
línea recta entre los dos extremos y el centro de su desplazamiento. Entre
estos puntos, el punto P se desvía ligeramente de una línea recta perfecta.
Las proporciones entre las barras articuladas son las siguientes (la
configuración de las longitudes L1, L2, L3, y L4 se muestra en la ilustración):
{ L_{1}:L_{2}:L_{3}=2:2.5:1=4:5:2,}
Como ya se ha indicado, el punto P está en el centro de la barra L3.
Esta configuración asegura que la barra L3 se sitúe verticalmente cuando
está en uno de los extremos de su recorrido.3
Las longitudes están relacionadas matemáticamente como sigue:
{ L_{4}=L_{3}+{sqrt {L_{2}^{2}-L_{1}^{2}}},}
Se concluye que si se toman las proporciones de base especificadas,
entonces para todos los casos,
{L_{4}=L_{2},}
Contribuyendo este hecho al movimiento rectilíneo percibido del
punto P.
EL MECANISMO DE PEAUCELLIER

13. Es un conjunto de barras articuladas que transforma un movimiento
circular en un movimiento rectilíneo. Las barras se mueven en planos
paralelos muy cercanos y se considera que se mueven en un solo plano.
Fue inventado en 1864 por el francés Charles-Nicolas Peaucellier (1832-
1913) y el lituano Yom Tov Lipman Lipkin. El primero era un oficial del
ejército y el segundo el hijo del rabbí Israel Salanter.1 2
Este mecanismo fue muy útil en el desarrollo de la máquina de vapor.
Un mecanismo similar, el mecanismo de Sarrus, fue anterior pero no se
aplicó a ninguna máquina.
MECANISMO JUNTA DE OLDHAM
Es un tipo de acoplamiento flexible rígido a torsión. Permite la transmisión
de movimiento con velocidad angular constante entre árboles paralelos
desalineados. La junta consta de tres elementos dos soldados uno a cada
eje, y un tercero que sirve de unión entre los anteriores.
Desventajas:
-Son muy caras.
-Para espacios reducidos.
LAS JUNTAS DE ACOPLAMIENTO OLDHAM
Están compuestas por tres piezas. Dos discos (normalmente de aluminio)
los cuales tienen un resalte diametral y están conectados a los ejes. El
movimiento se transmite a través de un disco flotante (normalmente de nylon
o un plástico similar) que se encaja en los resaltes salientes mecanizadas en
los discos, oponiendo a estos normalmente 90º.
Ofrecen poca inercia, no son magnéticos, y están aislados
eléctricamente. Son de reducido tamaño y se caracterizan por su
amortiguamiento torsional, no presenta holgura de rotación y es apropiado
para aplicaciones que van desde el control incremental de válvulas de fluidos
hasta accionamientos dinámicos en sistemas de servocontrol en lazo
cerrado.
El acoplamiento transmite la rotación unidireccional o bidireccional a
través de un disco flotante. Cuando rota el acoplamiento, el disco flotante se
alinea alternativamente con cada núcleo tanto como se lo permita el error de
alineamiento.

14. Este disco flotante es un elemento desechable del sistema de
transmisión. Bajo una intensa sobrecarga se romperá limpiamente, por lo que
actúa como un 'fusible mecánico' que protege al equipo. Este disco es
remplazable y cuando se coloca uno nuevo entre los núcleos, el
acoplamiento vuelve a tener sus características originales.

15. CONCLUSIÓN
El funcionamiento de estos mecanismos lo podemos encontrar en un
motor de combustión en el pistón cuando realiza su proceso vemos que la
manivela realiza el movimiento giratorio el cual hace que la biela suba y baje
el embolo el cual realiza un movimiento lineal alternativo esto facilita el
proceso de combustión.
El yugo escoces tiene desventajas como Posible desgaste en el ojal colís
de la guía y el cojinete correspondiente, por culpa del movimiento alternativo
y las altas presiones que complican la lubricación. También con la Pérdida de
calor en el Punto Muerto Superior (Menos velocidad, más tiempo de
combustión, mayor facilidad para que el calor de combustión pase a las
paredes de la cámara de combustión).
Mecanismo de retorno rápido en muchas operaciones industriales se
requiere deslizar una herramienta para realizar un trabajo. Para automatizar
estas operaciones se suele emplear un mecanismo que cuenta con una
deslizadera en la que se fija la herramienta que realiza el trabajo.
Mecanismo de palancas se dividen en tres clases. En las palancas de
primera clase palancas interfijas, el punto de apoyo está entre el punto de
aplicación de la fuerza de acción y el de la fuerza de resistencia. En las de
segunda clase, el punto de aplicación de la fuerza de resistencia palancas
inter-resistentes está entre el de la fuerza de acción y el punto de apoyo. En
las de tercera clase palancas inter-potentes, la fuerza de acción está
aplicada entre la de la resistencia y el punto de apoyo.
Mecanismo de línea recta a finales del siglo XVII, antes de la aparición de
la fresadora, resultaba muy difícil mecanizar superficies rectas y planas. Ello
imposibilitaba la fabricación de pares prismáticos aceptables que no tuvieran
demasiado juego entre dientes. Como consecuencia, durante esa época se
estudió mucho el problema de obtener un movimiento de línea recta como
parte de la curva del acoplador de un eslabonamiento que sólo contara con
articulaciones.
Junta de Oldham tiene Desventajas pues Son muy caras y solo estas
hechas para usarlas en espacios reducidos.

16. BIBLIOGRAFIA
Carles Riba y Romeva (septiembre de 2000). Mecanismos y máquinas III.
Dinámica de las máquinas. Ediciones UPC. pp. 48 -.
Norton, R. (1995). Diseño de Maquinaria. Mexico: McGraw Hill.