Mecanismo manivela-corredera (RRRP)

Método gráfico para el análisis de posición de un mecanismo RRRP

El análisis de posición del mecanismo manivela-corredera se establecerá considerando a la manivela como elemento motriz y a la corredera como elemento de salida.

Para el análisis de posición se considera la siguiente nomenclatura.

Figura 1. Mecanismo manivela-corredera o RRRP

Datos de la topología.

Para el análisis de posición se consideran los datos topológicos $l_{2}$, $l_{3}$ que son las longitudes de la manivela y la biela, respectivamente; además de la corredera se considera deslizandoce sobre una guía horizontal que pasa por el pivote O2.

Datos cinemáticos.

Como dato cinemático considere el ángulo de la manivela θ2, y como dato de salida el desplazamiento de la corredera (RB).

Objetivo.

Determinar una estrategia gráfica y/o analítica para determinar la posición de la barra de salida RB en función de la posición de la barra de entrada θ2.

Análisis.

Para la solución gráfica al problema de posición en mecanismos, es necesario tener el conocimiento de las trayectorias de todos los nodos que unen los eslabones. Lo anterior permite determinar la posición de dos eslabones desconocidos, pero que tienen un nodo en común mediante la intersección de sus trayectorias.

En la Figura 2 se muestra dos ejemplos de la solución al problema de posición mediante la intersección de sus trayectorias.

En el primer caso se tiene un mecanismo manivela-corredera, donde se interseca  la trayectoria de relativa de B vista desde A, que es circular,  con la trayectoria de la corredera que es rectilínea, ambas definen la posición de B.

El segundo caso corresponde a un mecanismo manivela-oscilador, para determinar la posición de B, y en su efecto la posición de la biela y del oscilador, es necesario intersecar la trayectoria de B vista desde A, con la trayectoria de B vista des el marco fijo, que es la trayectoria del oscilador.

Figura 2. Solución al problema de posición

Procedimiento para un mecanismo manivela-corredera:

1. Dada la topología del mecanismo. Esto consiste en disponer de la longitud de los eslabones.
2. Dada la posición de entrada de la manivela θ2.
3. Trazar la línea de deslizamiento de la corredera.
4. Localizar el punto A que se encuentra a partir de O2 una longitud l2  y un angulo θ2.
5. Trazar una circunferencia con centro en A y radio l2
6. La intersección de la circunferencia anterior con la línea de deslizamiento denotará la posición de la corredera para ese instante.

Ejemplo 1. Determine graficamente la posición de la corredera para l2 = 3 cm, l3 = 7 cm y  θ2. =  60o

Figura 3.  Solución gráfica del ejemplo 1.

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