Tema 1.aspectos generales de mecanismos

TEMA I.
ASPECTOS GENERALES SOBRE MECANISMOS
UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL
FRANCISCO DE MIRANDA
AREA DE TECNOLOGIA
DEPARTAMENTO DE MECANICA Y TECNOLOGIA DE LA PRODUCCION
UNIDAD CURRICULAR: DISEÑO DE MÁQUINA
ING. OMARLYS MARCANO
PUNTO FIJO; SEPTIEMBRE DE 2021

TEMA I: ASPECTOS GENERALES SOBRE MECANISMOS
Conocer los aspectos generales sobre mecanismos, como lo son: definiciones,
conceptos, características, terminología y aplicaciones en las máquinas, para el
estudio e interpretación por parte de los estudiantes de Ingeniería Industrial de la
Universidad Nacional Experimental “Francisco de Miranda”
OBJETIVO GENERAL DEL TEMA
ING. OMARLYS MARCANO / 2021

Conceptos Básicos.
 Mecanismos.
 Maquinas
 Diferencia entre cinemática y dinámica
Aplicaciones de los mecanismos a las máquinas.
Movimiento y Tipos de movimientos de los mecanismos.
Ciclo, Periodo y Fase.
Pares, Eslabones y Cadenas.
Transmisión de Movimiento.
CONTENIDO DEL TEMA

CONCEPTOS BÁSICOS.
MECANISMOS
Robert L. Norton (2009), Diseño de Maquinaria, 4ta Ed.
Es un dispositivo que transforma el movimiento en un patrón deseable, por lo
general desarrolla fuerzas muy bajas y transmiten poca potencia. Ejemplos:
bicicletas, silla plegable, reloj análogo, un paraguas, sacapuntas manual.

CONCEPTOS BÁSICOS.
Máquinas
Robert L. Norton (2009), Diseño de Maquinaria, 4ta Ed.
Una máquina, en general contiene mecanismos que están diseñados para
producir y transmitir fuerzas significativas. Ejemplos: transmisión de un
automóvil, motor de combustión interna, la puerta de una bóveda de un
banco, procesador de alimentos, juego mecánico de un parque de
diversiones.

CONCEPTOS BÁSICOS.
La diferencia de la cinemática,
esta incluye otro factor, la
fuerza.
F = m*a
DIFERENCIA ENTRE CINEMÁTICA Y DINÁMICA
Se puede definir como la
ciencia que se encarga del
estudio de los factores de
desplazamiento, velocidad y
aceleración en los diferentes
elementos que integran unos
mecanismos.
CINEMÁTICA DINÁMICA

O2
A
B
1
2
3
4
APLICACIÓN DE LOS MECANISMOS A LAS MÁQUINAS.
Mecanismo Manivela-Biela-Corredera.
1. Bastidor o chasis: es fijo o estacionario. (O2B)
2. Manivela: tiene movimiento y rota alrededor
del punto O2. (O2A)
3. Biela: tiene movimiento más complejo
(combinación de rotación y traslación a la vez).
(AB)
4. Corredera: Tiene movimiento de traslación
alternativo hacia la derecha y hacia la izquierda.
Esquema general del mecanismo Manivela-
Biela-Corredera
Ejemplos: en los motores de combustión interna:

1
3
2
+
O
w3
1. Chasis o guía: es fijo.
2. Seguidor: puede moverse libremente hacia arriba y hacia abajo a través de la guía 1 de
forma alternativa
3. Leva: Gira alrededor del punto O con w3.
Mecanismo Leva-Seguidor Movimiento alternativo del seguidor.
Mecanismo Leva-Seguidor.
Ejemplos: El Árbol de levas

Mecanismo de Engranajes
Ejemplos: tren de engranaje de una caja de velocidades de automóvil
Un mecanismo de engranajes, está formado por dos ruedas dentadas engranadas entre sí,
formando un par de contacto lineal, unidas mediante un cierre de cadena. El movimiento de una
rueda se transmite a la otra mediante el empuje de sus dientes.

Se trata de sistemas formados por pares de ruedas o poleas situadas a cierta distancia, con ejes
normalmente paralelos, que giran simultáneamente transmitiendo el movimiento desde el eje de
entrada o motriz hasta el eje de salida o conducido mediante una correa.
Mecanismo Poleas y Correas
De izquierda a derecha, tres de las distintas aplicaciones del mecanismo de poleas, bandas y correas.

Mecanismo Rueda Catarina y cadena

Figura 10. Esquema general de 4 tipos de mecanismos de barras articulados, donde s, es el eslabón mas corto, l es el
eslabón mas largo y p y q son los otros dos eslabones. De izquierda a derecha, mecanismo Doble Balancín, mecanismo
Balancín de manivela, mecanismo Doble Balancín y mecanismo Doble manivela
Mecanismo de Barras Articuladas.
Ejemplo: Plataforma Elevada por grúa hidráulica, Gato de Diamante, Pantógrafo.

MOVIMIENTO Y TIPOS DE MOVIMIENTO DE LOS MECANISMOS
Se habla de movimiento cuando un punto, cuerpo o partícula se mueve de una posición
a otra, se puede decir que su ubicación cambia y también que tiene coordenadas
iniciales (xo,yo,zo) y coordenadas finales (x,y,z)
El movimiento en los mecanismos se puede clasificar de tres formas:
1.3.1. Movimiento Lineal o en Línea Recta.
1.3.2. Movimiento en el Plano.
1.3.3. Movimiento Espacial o en el Espacio.
O2
A
B
1
2
3
4
x
y

TIPOS DE MOVIMIENTO DE LOS MECANISMOS
La mayoría de los mecanismos, se estudian con el tipo de movimiento en el plano, ya
que se considera que los cuerpos se mueven Bidimensionalmente.
El movimiento en el plano se divide en:
Traslación
Rotación.
Movimiento Complejo
• Rectilínea
• Curvilínea
• Combinación de Traslación y Rotación

TIPOS DE MOVIMIENTO DE LOS MECANISMOS
En los mecanismos los elementos motrices y los movimientos conducidos pueden
tener tres tipos de movimiento:
1.- Movimiento circular o rotatorio, como el que tiene una rueda.
2.- Movimiento lineal, es decir, en línea recta y de forma continua.
3.- Movimiento alternativo: Es un movimiento de ida y vuelta, de vaivén. Como el de
un péndulo.

CICLO, PERIODO Y FASE.
CICLO: Cuando todas las partes de un mecanismo luego de iniciado su movimiento, ha
pasado todas las posiciones posibles y ha retornado a sus posiciones relativas
originales, se dice que el mecanismo ha completado un ciclo.
PERIODO: el tiempo requerido para que un mecanismo complete un ciclo, se llama
periodo.
FASE: las posiciones relativas simultáneas de un mecanismo en un instante dado en un
ciclo determina una fase.

CICLO, PERIODO Y FASE.
Esquema general del mecanismo manivela-biela-corredera. Los términos de ciclo, periodo y fase,
se pueden explicar mejor con la carrera del pistón de este mecanismo. El ciclo va desde el punto
muerto inferior, al punto muerto superior y de regreso al punto muerto inferior, es decir pasa por
todos los puntos posibles y regresó a su punto original. Las fases es cuando va desde el punto
muerto inferior al punto medio, luego al punto muerto superior, más tarde de regreso al punto medio
y al final regresa al punto muerto inferior. El periodo es el tiempo en que tardó en realizar su ciclo.

PARES, ESLABONES Y CADENAS.
Pares: se denomina pares a las formas geométricas mediante las cuales se unen
dos o más eslabones en un mecanismo de manera que el movimiento relativo
entre ambos sea consistentes.
Eslabones: Se clasifican en Rígidos y Flexibles, también según el número de
nodos o puntos de unión.
Cadenas. Se forman al unir dos o más elementos mecánicos (Eslabones) por
medio de Pares. Se clasifican en cadenas: Cinemática, Estructuradas y
Contreñidas.
Eslabones de cadenas

TRANSMISIÓN DE MOVIMIENTO.
a) Mecanismos de transmisión del movimiento.
Los mecanismos de transmisión son aquellos en los que el elemento motriz (o de
entrada) y el elemento conducido (o de salida) tienen el mismo tipo de movimiento.
Por ejemplo, el mecanismo de la bicicleta es de transmisión puesto que el elemento
motriz tiene movimiento circular (los pedales) y el elemento conducido tiene
también movimiento circular (la rueda trasera).
b) Mecanismos de transformación del movimiento.
Los mecanismos de transformación son aquellos en los que el elemento motriz y
el conducido tienen distinto tipo de movimiento.
Por ejemplo, el mecanismo que hace subir una persiana con una manivela es de
transformación, puesto que el elemento motriz (la manivela) tiene movimiento
circular, pero el elemento conducido (la persiana) tiene movimiento lineal.

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