Objetivo:
Conocer el funcionamiento mecanismos de retorno rápido.
y
las
aplicaciones
de
los
Introducción:
Las aplicaciones en los diseños de máquinas requieren una diferencia en la velocidad promedio entre sus carreras de “avance” y “retorno”. Algunas configuraciones de eslabones proporcionarán este funcionamiento. ¡El único problema es sintetizar la disposición correcta!
MECANISMO DE RETORNO RÁPIDO
Un mecanismo de retorno rápido es aquél que realiza un trabajo externo en la carrera de avance y en la carrera de retorno, estás deben hacerse tan rápido como sea posible.
TIPOS DE MECANISMOS DE RETORNO RÁPIDO
Cuatro barras Son mecanismos de manivela-balancín que produce dos posiciones del balancín con tiempos iguales para las carreras de avance y de retorno. Este se llama mecanismo de retorno rápido y es un caso especial del caso general de retorno rápido. La razón para su estado de no retorno es el posicionamiento del centro de la manivela O2 en la cuerda B1B2 extendida. Esto hace que la manivela describa ángulos iguales 180 cuando impulsa al balancín de su extremo (posición de agarrotamiento) al otro. Si la manivela gira a velocidad angular constante, como hace cuando es impulsada por un motor, entonces cada giro de 180 , hacia adelante y hacia atrás, tomará el mismo tiempo °
°
Si el centro de la manivela O2 se encuentra fuera de la cuerda B1B2 prolongada, entonces describirá los ángulos desiguales entre las posiciones de agarrotamiento (definidas como colinealidad de la manivela y el acoplador). Ángulos desigualas darán tiempos desiguales, cuando la manivela gira a velocidad constante.
Seis barras Este mecanismo proporciona un retorno rápido cuando se conecta un motor de velocidad contante al eslabón 2. Éste recorrerá el ángulo α mientras el eslabón 4 recorre los primeros 180 , de posición C1 a C2. Luego, mientras el eslabón 2 completa su ciclo de β grados, la etapa de salida completará otros 180 de C2 a C1. Como el ángulo β es mayor que α, la carrera de avance durará más tiempo. °
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El ángulo de trasmisión en la junta entre el eslabón 5 y el eslabón 6 se optimizará si el pivote fijo O6 se coloca en la bisectriz perpendicular de la cuerda B1 y B2, como se ilustra en la figura anterior y si se desea una salida trasladante, la corredera (eslabón 6) se colocará en la línea XX y oscilará entre B1 y B 2, como se muestra esta figura.
Manivela-corredera de retorno rápido Es un mecanismo comúnmente utilizado, capaz de grandes relaciones de tiempo. Se utiliza en máquinas conformadoras de metal para proporcionar una carrera de corte lenta y una carrera de retorno cuando la herramienta no realiza el trabajo. Según sean las longitudes relativas de los eslabones de estos mecanismos se conocen como mecanismos Whitworth o mecanismo limador de manivela. Si eslabón de la bancada es el más corto, entonces se comportará como mecanismo de doble manivela o mecanismo Whitworth, con ambos pivotes realizando revoluciones completas. Si la manivela motriz es el eslabón más corto, entonces se comportará como mecanismo de manivela-balancín o mecanismo de manivela de cepilladura.
MECANISMO DE WHITWORTH
El mecanismo de Whitworth transforma un movimiento de entrada giratorio continuo en movimiento rectilíneo alternativo. Está formado por: un eslabón fijo "1, un eslabón oscilador "4" , una manivela "2", una corredera "3, un eslabón de salida "6" y un eslabón acoplador "5. Debido a la configuración del mecanismo, éste realiza la carrera de retorno en menor tiempo que la carrera que la carrera de ida, de ahí su nombre de retorno rápido.
En operaciones repetitivas existe por lo común una parte del ciclo en la que el mecanismo se somete a una carga, llamada carrera de avance o de trabajo, y una parte del ciclo es conocida como carrera de retorno en la que el mecanismo no efectúa trabajo sino que se limita a devolverse para repetir la operación. Una medida de lo apropiado de un mecanismo desde el punto de vista, conocido con el nombre de razón del tiempo de avance al tiempo de retorno, se define mediante la fórmula:
Un mecanismo para el cual el valor de Q es grande, resulta más conveniente para esta clase de operaciones repetitivas que aquellos que se caracterizan por valores pequeños de Q. Los mecanismo son valores de Q superiores a la unidad se conocen como retorno rápido. Para un mecanismo de correderamanivela, se mide el ángulo alfa (α) que se recorre durante la carrera de avance, y el ángulo restante de la manivela se considera como β, de la carrera de retorno; y si el periodo del motor es τ, entonces: Tiempo de carrera de avance: Tiempo de carrera de retorno: Despejando con respecto a la primera fórmula tenemos:
APLICACIÓN
Cepillo de codo: Es una máquina herramienta que se usa para maquinar una superficie plana que puede encontrarse en posición horizontal, vertical
CONCLUSIONES
En un mecanismo de retorno rápido su principal objetivo es realizar un trabajo a una mayor velocidad como sea posible, es decir, que su sistema debe tener un retorno veloz durante su operación de trabajo realizado.
BIBLIOGRAFÍA
Diseño de maquinaria, Cuarta Edición, Robert. L. Norton
