5 Introduccion a la sintesis de mecanismos 5.1 Clasificacion de problemas en sintesis cinematica 5.2 Espaciamiento de los puntos de exactitud para la generacion de funciones 5.3 Diseno analitico y grafico de un mecanismo de cuatro barras como generación de funciones 5.4 Diseno analitico y grafico de un mecanismo de cuatro barras para la guia de cuerpos 5.5 Sintesis analitica empleando numeros complejos 5.6 Diseno de un mecanismo de cuatro barras como generador de trayectorias 5.7 Consideraciones practicas en sintesis de mecanismos 6 Mecanismos espaciales y robotica 6.1 Introducción 6.2 Movilidad 6.3 Descripcion de movimientos espaciales 6.4 Analisis cinematico de mecanismos espaciales 6.5 Sintesis cinematica de mecanismos espaciales 6.6 Introduccion a los manipuladores roboticos 6.7 Analisis cinematico de manipuladores roboticos MOVILIDAD DE UN MECANISMO
Quizá la gran preocupación en el diseño de maquinas y mecanismos, es el hecho de asegurarse de que, lo que se estableció teóricamente cumpla con los movimientos previamente previamente establecidos una vez fabricado.
La movilidad de un mecanismo representa el número de movimientos de entrada de forma independiente para que el mecanismo llegue a las posiciones deseadas, por ejemplo, en el mecanismo de biela-manivela-corredera para que la corredera llegue al punto l+r , y suponiendo que controlo completamente la biela, entonces deberá alinearse con la manivela de modo que el angulo debe ser cero. Observe que controlando el ángulo de la biela puedo llevar a la corredera a cualquier punto a lo largo
de
x .
Ahora establezcamos que se trata de un mecanismo plano, es decir, todos los movimientos posibles están determinados dentro de un plano de acción, como es el caso del dibujo mostrado. Si retiramos la biela del mecanismo (pero no del plano) ella podría moverse arriba-abajo, derecha-izquierda y rotar, por tal razón se dice que tiene tres grados de libertad. Partiendo del hecho de que cada elemento dentro de un mecanismo plano tiene tres grados de libertad y estableciendo que uno de los eslabones debe ser fijo se puede decir que, para n eslabones el grado de libertad será 3(n-1), pero una vez ensamblado el mecanismo, la movilidad se verá afectada por la restricción que imponga el par cinemático, disminuyendo por cada pareja de eslabones la posibilidad de un movimiento en cada uno, es decir, si el par tiene un grado de libertad disminuye un movimiento en cada uno (dos en total) y si tiene
dos grados de libertad se genera una restricción. De este modo la movilidad (m) será: m=3(n-1)-2j 1-j 2 donde j1 es la cantidad de juntas o pares de un grado de libertad y j2 las de dos grados de libertad, a esta evaluación se le denomina la
movilidad
de
un
criterio de Kutzbach
mecanismo
para
plano.
Si m=1, entonces, con un solo movimiento de entrada el mecanismo se puede impulsar y controlar, si m=2 se requiere de dos movimientos independientes para controlarlo. Si se da el caso de que m=0 entonces no existirá movilidad y no se podrá considerar como mecanismo sino como estructura. Para valores menores de cero
las
estructuras
serán
indeterminadas.
Aunque en general el criterio de Kutzbach es aceptado, se presentan algunas excepciones como es el caso de mecanismos que aún con un valor de movilidad cero, se muevan, observe el mecanismo a continuación y determine la movilidad.
5.1 Clasificación de problemas en síntesis cinemática.
