Este documento presenta un análisis de mecanismos articulados de cuatro barras realizado en SolidWorks. Explica la ley de Grashof y cómo se puede usar para determinar el tipo de movimiento de un mecanismo de cuatro barras basado en sus dimensiones. Luego clasifica los mecanismos de cuatro barras en Clase I (mecanismos de manivela) y Clase II (mecanismos de balancín), describiendo ejemplos como el mecanismo manivela-balancín y el doble manivela. Finalmente, muestra un modelo

1. Análisis de Mecanismos.
DR: Jose Gabriel Mendoza.
Reporte:
Simulación de mecanismo en solid Works.
Cumpliendo con la ley de
Alumno:
Nombre: JESUS ALBERTO USCANGA ALARCON Matrícula: UP180016
jmendoza@upa.edu.mx

2. introducción:
Ley de Grashof: La ley de Grashof es una fórmula que se emplea para analizar el tipo de
movimiento que hará el mecanismo de cuatro barras con sólo conocer sus dimensiones y
disposición.
Para que exista un movimiento entre las barras, la suma de la longitud de la barra más corta
y la más larga no puede ser mayor que la suma de las barras restantes.
En otras palabras, en un cuadrilátero articulado, al menos una de sus barras actuará como
manivela, en alguna de las disposicionesposibles, si se verifica que la suma de las longitudes
de las barras mayor y menor es igual o inferior a la suma de las longitudes de las otras dos.
L + s ≤ p + q.
Los mecanismos de barras articuladas se caracterizan por que sus elementos rígidos se
articulan entre sí para conformar una cadena cinemática con la capacidad de generar un
determinado movimiento, como respuesta a un movimiento asignado en la entrada del
mecanismo, estas características del movimiento generado dependerán de las
características dimensionales de las barras que conforman el mecanismo y de los eslabones
de referencia. De forma general se pueden mencionar algunos mecanismos representativos
que comúnmente se pueden encontrar en las máquinas y que cumplen funciones definitivas
en la funcionalidad de la máquina.

3. Mecanismos articulados de cuatro barras
Los mecanismos articulados de cuatro barras, atendiendo a sí alguno de sus elementos
pueden efectuar una rotación completa, se pueden clasificar en dos categorías:
1. CLASE I (mecanismos de manivela): Al menos una de las barras del mecanismo puede
realizar una rotación completa.
2. CLASE II (mecanismos de balancín): Ninguna de las barras de entrada y salida de
movimiento que conforman el mecanismo puede realizar una rotación completa, excepto
el acoplador.
CLASE I
Mecanismo manivela balancín
El mecanismo manivela balancín se obtiene a partir de la cadena cinemática de 4 barras y
necesariamente la barra más corta (BC) tendrá que ser la manivela. En este mecanismo,
dicha barra más corta realiza giros completos mientras que la otra barra articulada a tierra
posee un movimiento de rotación alternativo (balancín).
Es decir el mecanismo manivela balancín tiene la función de convertir el movimiento
rotacional de entrada en la manivela en movimiento oscilatorio de salida en el balancín.
El mecanismo manivela balancín debe cumplir las siguientes condiciones:
L2 + L3 ≤ L1 + L4
BC ⇒ barra menor
CD ⇒ barra mayor
AB ⇒ barra fija

4. Mecanismo doble manivela
El mecanismo doble manivela se obtiene a partir de la cadena cinemática de 4 barras cuando
la barra más corta (AB) es la barra fija o bastidor. En este caso, las dos barras articuladas
a la barra fija pueden realizar giros completos (manivelas).
El mecanismo de doble manivela tiene la función de convertir un movimiento rotacional a otro
rotacional pero con diferentes características en su movilidad, en algunas ocasiones el
diseño del mecanismo incluye posiciones especificas del acoplador, lo cual predetermina que
el eslabón fijo (Puntos A y B), sean convergentes a un
punto común (Rotopolo), por lo que a medida que dichos puntos estén más cerca del
rotopolo, el mecan ismo re sultante podrá ser un mecanismo de doble manivela.
El mecanismo doble manivela debe cumplir las siguientes condiciones:
L1 + L3 ≤ L2 + L4
AB ⇒ barra menor
CD ⇒ barra mayor
AB ⇒ barra fija o soporte
Algunas aplicaciones comunes del mecanismo doble manivela son: mecanismos de maquinarias
transportadoras, máquinas de ejercicio, etc.
El diseño de un mecanismodoble manivela puede iniciar con la necedad de obtener dos posiciones
específicas de un acoplador, esta condición implica que se defina las posiciones predeterminadas
del acoplador en el plano. Es importante mencionar que este mecanismoseráen este casoproducto
de seleccionar dos puntos A y B próximos al roto polo, lo que garantizara que el eslabón AB sea el
de menor longitud y con esto se cumplirá que el bastidor sea la barra más pequeña y de esta forma
se configure un mecanismo doble manivela.

5. CLASE II
Mecanismo doble balancín
El mecanismo doble balancín se obtiene a partir de la cadena cinemática de 4 barras cuando
la barra más corta (CD) es el acoplador. Este mecanismo está formado por dos balancines
articulados a la barra fija y un acoplador que puede dar vueltas completas.
El mecanismo doble balancín tiene la función de convertir el movimiento oscilatorio de
entrada en otro movimiento oscilatorio de salida.
El mecanismo doble balancín debe cumplir las siguientes condiciones:
L1 + L3 ≤ L2 + L4
CD ⇒ barra menor
AB ⇒ barra mayor
AB ⇒ barra fija o soporte
En el diseño de un mecanismo doble balancín se pueden obtener múltiples soluciones puesto
que en el diseño hay dimensiones que se asumen para obtener una solución a los
requerimientos de diseño.
Para iniciar con el diseño deben estar definidos los ángulos de apertura del balancín de
entrada ɵ y el balancín de salida ɸ y se debe también definir el sentido de rotación (horario o
anti horario).

6. Analisis de mecanismo realizado en solid works:
Se realizo un modelo de un mecanismo de 4 barras conforme se observa en la captura
de imagen siguiente:
Observamos que el siguiente mecanismo es un ejemplo de una viela balancin o manivela
Vemos que es una clasificacion 1 de un mecanismo de 4 barras.
La suma del eslabon mas largo es d 14.000 in mientras que el del eslabon chico es de
1.500 in de medida esto nos da la suma de 15.500 in.
La suma de los dos puntos es de 16.000 in.
Entonces temenos en este caso que:
15.500≤16.000
Esto fue una representacion sencilla de lo que fue la ley de grashof en este caso fue lo que
es una manivela es el eslabon de 1.500 in mientras que el eslabon 4.000 in es el balancin.