calculo de fuerzas en un mecanismo

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 Posición 1 del mecanismo. Por cuestiones de simetría se demuestra que l as aceleraciones y velocidades en un lado del mecanismo son iguales otro lado restante por lo que los caculos presentes se realizan solo para la mitad de este. Aceleraciones en los centros de masas, y aceleraciones angulares de los elementos. Las aceleraciones en el centro de masa se determinaron realizando el diagrama de aceleraciones para esta posición mientras que las aceleraciones angulares se tomaron de la tabla 2.4 de este trabajo. Elemento ( )   ( ) 1 0 3836,73 2 23,912 4723,58 3 0 2877,98 Masas y momentos de inercia. Las masas y longitudes son datos conocidos del proyecto mientaras que los momentos de inercia se calcularon con la siguiente formula:

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metodo grafico

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  • Posicin 1 del mecanismo.

    Por cuestiones de simetra se demuestra que las aceleraciones y velocidades en un lado del

    mecanismo son iguales otro lado restante por lo que los caculos presentes se realizan solo para la

    mitad de este.

    Aceleraciones en los centros de masas, y aceleraciones angulares de los elementos.

    Las aceleraciones en el centro de masa se determinaron realizando el diagrama de aceleraciones

    para esta posicin mientras que las aceleraciones angulares se tomaron de la tabla 2.4 de este

    trabajo.

    Elemento (

    ) (

    )

    1 0 3836,73

    2 23,912 4723,58 3 0 2877,98

    Masas y momentos de inercia.

    Las masas y longitudes son datos conocidos del proyecto mientaras que los momentos de inercia

    se calcularon con la siguiente formula:

  • = 2

    12

    Donde

    Ii : Momento de inercia

    m: masa

    L: Longitud.

    elemento Masas (Kg) L (m) I (kg m2)

    1 2,25 0,03 0,00016875

    2 7,5 0,28 0,49

    3 5,5 0 0

    Fuerza tecnolgica

    Fuerza tecnolgica= 1300N

    Calculo de los pesos (G)

    Como sabemos el peso se calcula utilizando la siguiente formula

    =

    G : peso del elemnto en direccin de la gravedad

    m: masa del elemento

    g: aceleracin de la gravedad

    Elemento G (N)

    1 22,05

    2 73,5

    3 53,9

    Calculo de las fuerzas de inercia (Fi)

    Por la segunda ley de newton sabemos que la F=m x a por lo tanto para calcular las fuerzas de

    inercia en los centros de gravedad multiplicamos la aceleracin en el centro de masa por dicha

    masa siendo esta fuerza en sentido contrario a la aceleracin.

  • =

    Elemento Fi (N)

    1 8,6326

    2 35,4268

    3 21,3289

    Calculo de los Momentos de inercia (Fi)

    Para obtener de este valor se utiliza la siguiente formula:

    =

    Donde:

    Mi Momento

    : aceleracin angular del elemento

    I: momento polar de inercia

    Hay que tener en cuenta que en los momentos de inercia van en sentido contrario a la aceleracin

    angular de dicho elemento.

    Elemento Mi (Nm)

    1 0

    2 11,717

    3 0

    Mecanismo cargado con todas las fuerzas:

    Calculo de Fuerzas en el mecanismo:

    Se comienza calculando las fuerzas en el ltimo grupo estructural de la siguiente manera:

  • + 2 = 0

    12 + 2 + 2( 2) 2( 2) = 0

    12 =2 + 2( 2) 2( 2)

    12 =11.717 + 35.4268 0,11769 73,5 0,13667

    0,28= 28,86

    = 0

    12 + 12 + 2 + 2 + 3 + 3 + + 64 = 0

    Del grafico se obtiene:

    12 = 602, 12 N

    64 = 191,4 N

    Calculo de fuerzas en el elemento motriz

    La reaccin R12=R21 pero en sentido contrario, para finalmente encontrar el momento total

    necesario en este elemento tomaremos en cuenta la parte del mecanismo que no se calcul as

  • ocuparemos las R21=R41 pero en sentido contrario. De este modo quedara ya considerado todas las

    fuerzas para esta posicin.

    61 = 2(1) = 2(22.05) = 44,1

    = 2[21 ( 21)]

    = 2[612,2 (0,06676 )] = 81,73

    Potencia necesaria proporcionada por el motor

    La potencia se calcula con la siguiente formula:

    = 0 1

    = 81,73 10,47 = 855,71

    = 1,15

    Ente caso si se recomienda usar un motor de 1,5 Hp ya que en estos clculos no se han

    considerado perdidas por friccin etc.