Este documento presenta conceptos básicos sobre sistemas mecánicos y mecanismos. Define términos como miembro, cadena cinemática y eslabón. Explica tipos de cadenas como bloqueadas, cerradas y abiertas, e introduce conceptos como inversiones de cadenas y pares cinemáticos. Finalmente, cubre temas como mecanismos planos, grados de libertad, coordenadas generalizadas y varios ejemplos de mecanismos como el mecanismo de biela-manivela y el mecanismo

1. Asignatura de Sistemas
Mecánicos
MECANISMOS 1
Algunas definiciones
• MIEMBRO. Elemento material de una
MIEMBRO
máquina o mecanismo, que puede ser
sólido rígido, sólido deformable o fluido.
• CADENA CINEMÁTICA. Conjunto o
TICA
subconjunto de miembros de un
mecanismo que están enlazados entre sí.
• ESLABÓN. Cada uno de los miembros de
una cadena cinemática.
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2. Cadenas cinemáticas
• TIPOS DE CADENAS:
CADENAS
– Bloqueadas
– Cerradas, o desmodrómicas
– Abiertas
• INVERSIONES DE UNA CADENA.
CADENA
Transformaciones de un mecanismo en otro,
cambiando el elemento fijo o de referencia. Se
mantienen en todas ellas las velocidades
relativas entre los diferentes miembros.
Ejemplos de cadenas
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3. Inversiones del mecanismo de
biela- manivela
Pares cinemáticos
• Conjuntos de dos eslabones ligados entre
sí.
– Pares inferiores. Aquellos que tienen contacto
superficial
– Pares superiores. Los que tienen contacto
lineal o puntual
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4. FIG 3
Pares inferiores
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5. Pares inferiores
Tipos de levas
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6. Tipos de palpadores
Elementos de un mecanismo de
cuatro barras articuladas
6

7. Caja de herramientas
Disposiciones de mecanismos de
cuatro barras
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8. Ley de Grashof
l+s≤q+p
Inversiones del mecanismo de
cuatro barras articuladas
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9. Esquemas de elementos de
mecanismos
Mecanismos planos
• Son aquellos cuyos diferentes puntos se
mueven en un mismo plano o en planos
paralelos entre sí.
• MECANISMOS ARTICULADOS. Están
formados por bielas, manivelas y palancas, con
pares giratorios o deslizantes
• Permiten convertir:
– Rotación continua en rotación continua
– Rotación continua en movimiento oscilatorio o
alternativo
– Movimiento oscilatorio en otro oscilatorio
– Movimiento oscilatorio en otro alternativo.
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10. Esquemas de elementos de
mecanismos
Esquemas
de pares
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11. Esquemas de
mecanismos
Esquemas de
mecanismos
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12. Tipos de eslabones según el
número de nodos
Tipos de eslabones según el
número de nodos
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13. Tipos de eslabones según el
número de nodos
Movilidad
• COORDENADAS INDEPENDIENTES. Es el
número mínimo de variables indpendientes
para describir la configuración de un
mecanismo.
• GRADOS DE LIBERTAD. Es el número mínimo
de variables necesarias para describir la
distribución de velocidades.
• ECUACIONES DE ENLACE. Son las que
pueden establecerse entre diferentes
elementos, cuando se emplea un conjunto no
mínimo en la descripción del mecanismo.
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14. Coordenadas generalizadas
• Son las variables geométricas de posición y orientación
empleadas para describir las posibles configuraciones
de un sistema mecánico.
• Se intenta que estén asociadas a distancias y ángulos
fácilmente identificables.
• Atendiendo a su referencia, pueden ser
– Absolutas
– Relativas
• Según el tipo de relación, son
– Cartesianas
– Polares, …
Grados de libertad de
mecanismos planos
CRITERIO DE GRÜBLER-KUTZBACH
M = 3 (n – 1) - 2j1 – j2
donde:
– M: grados de libertad.
– n: número de elementos (eslabones, barras, piezas,
etc.) de un mecanismo.
– j1 : número de uniones de 1 grado de libertad.
– j2 : número de uniones de 2 grados de libertad.
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15. 15

16. 16

17. 17

18. 18

19. Grados de libertad
• Número de eslabones, L : 4
• Juntas rotatorias completas RC: 4 (A, B,
C, D)
• Grados de libertad:
M = 3 * (L-1) – J2 = 3 (4 – 1) – 4 * 2 = 1
Mecanismo de movimiento
rectilíneo. Roberts
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20. Mecanismo de movimiento
rectilíneo. Chebichef
Mecanismo de movimiento
rectilíneo. Watt
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21. Mecanismo de movimiento
rectilíneo. Paucellier
Mecanismo de retorno rápido
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22. Mecanismos de movimiento
intermintente
Mecanismos de movimiento
intermintente
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23. Mecanismo de biela- manivela
Análisis de posiciones.
Mecanismo de biela- manivela
que se puede escribir aproximadamente como
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24. Biela- corredera curva
Mecanismo de cuatro barras
modificado
24

25. Yugo escocés
Análisis cinemático del yugo
escocés
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26. Mecanismos articulados isósceles.
Elipsógrafo
Análisis de posiciones.
Elipsógrafo
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27. Análisis de posiciones del
mecanismo de cuatro barras
Planteamiento del problema
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28. Ecuación de Freudenstein
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29. Palancas rodantes
BIBLIOGRAFÍA DE SISTEMAS
MECÁNICOS
Introducción
ANÓNIMO, How Things Work. Paladin, London (1975), 2 Vols.
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Síntesis. Prentice Hall, México (1998) 3ª Ed.
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