Mecanismos De 5 Barras k6h3r

MECANISMO DE 5 BARRAS. MANIVELA -BALANCIN- DOBLE BIELA- CORREDERA BICICLETA ELIPTICA

ESNEIDER ARCINIEGAS ARENAS 1032365654 KERLY ZARITH PEREZ CHAPETA COD.1098729365 DANILO JOSÉ GUERRERO CHAVARRO COD. 1056688459 DEIMER ORTIZ CHAVARRO. 1065994497

EDISON MARTINEZ OVIEDO ING. MECANICO

UNIVERSIDAD DE PAMPLONA. FACULTAD DE INGENIERIAS Y ARQUITECTURA. PROGRAMA INGENIERIA MECANICA

INTRODUCCIÓN.

El concepto de mecanismo tiene su origen en el término latino mechanisma; y se refiere a la totalidad, que forma los diversos componentes de una máquina, y se hallan en la disposición propia, para el adecuado funcionamiento. En este caso hablaremos de las características mecánicas oportunas de este mecanismo (Bicicleta elíptica), y diremos básicamente, que estas máquinas están constituidas por el mecanismo; balancín, biela, manivela, y corredera, que emulan el movimiento “Elíptico” (de ahí su nombre). En el desarrollo de este trabajo profundizaremos en cada uno de los sus aspectos, clasificación y análisis de sus componentes.

OBJETIVO GENERAL Analizar, clasificar e identificar los componentes del mecanismo (Bicicleta elíptica).

OBJETIVOS GENERALES - Identificar y nombrar el tipo de mecanismo. - Analizar e identificar los tipos de eslabón y sus grados de libertad. - Identificar la trayectoria que describe el acoplador. - Realizar el modelamiento gráfico, para describir el posicionamiento de la manivela en cada uno de los puntos. - Realizar la inversión cinemática. - Realizar la rotabilidad y hallar los ángulos de transmisión.

MECANISMO DE 5 BARRAS. MANIVELA -BALANCIN- DOBLE BIELA- CORREDERA BICICLETA ELIPTICA

DESCRIPCIÓN DEL PROTOTIPO. El prototipo de la bicicleta elíptica está conformada por dos pedales. Estos pedales están conectados a dos mangos que llegan a la altura de los hombros. Los pedales están diseñados para realizar movimientos elípticos (no circulares como en el caso de las bicicletas clásicas). Los mangos están diseñados para moverse hacia adelante y hacia atrás. El uso de una bicicleta elíptica es de muy bajo impacto, lo que significa que la fuerza que ejerce sobre las partes más sensibles del cuerpo es mínima, ayudando a la protección de rodillas, espalda, pies y tobillos durante el entrenamiento, a diferencia de las bicicletas estáticas que son más agresivas. Las elípticas, utilizan el movimiento de la mayor parte del cuerpo, lo que provoca que su ritmo cardíaco se acelere en un nivel óptimo al mismo tiempo que puede proteger el cuerpo, de posibles lesiones y estrés. Por lo tanto cabe destacar que las sesiones que realicemos serán más eficientes, consiguiendo un cuerpo más sano.

Figura prototipo de maquina elíptica

Figura prototipo de maquina elíptica

Figura de mecanismo elíptico

Figura de mecanismo elíptico TIPOS DE ESLABONES. El mecanismo cuanta con tres eslabones binarios (1, 2, 4); un eslabón ternario (3) y un eslabón de base o bancada (5). PARES CINEMATICOS A, B, C, D, y E son pares cinemáticos de revolución J1 y F es un par cinemático prismático J2. GRADOS DE LIBERTAD El valor de J1 y J2 de la siguiente ecuación debe ser determinado con cuidado para considerar todas las juntas posibles del mecanismo, por lo tanto se observa en la ecuación que: GDL: 3 (L - 1) - 2 J1 - J2 GDL: 3 (5 - 1) – (2) (5) - 1 GDL: 1

MODELAMIENTO GRAFICO

Figura de mecanismo – modelamiento grafico – anexo 1 ROTABILIDAD. El mecanismo de manivela -balancín- doble biela- corredera se puede observar como un mecanismo compuesto, por lo tanto se toma el primer mecanismo como manivela-bielacorredera y el segundo mecanismo como biela-balancín donde la rotabilidad cumple para el primer mecanismo. Según la lógica permite determinar que una de la barras rote 360º. Por lógica siempre que la longitud de la barra 4 sea menor o igual que la barra 3, la barra 4 gira 360º �4 ≤ �3 1 Figura de mecanismo de 3 barras

Figura de mecanismo de 2 barras

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INVERSION CINEMATICA Una inversión es creada por la conexión a tierra de un eslabón diferente en la cadena cinemática. Se denotaran las inversiones que tienen movimientos enteramente diferentes como inversiones distintas.

INVERSION CINEMATICA Eslabón 5 fijo Funcionamiento normal

Figura de mecanismo de 5 barras Forceeffect Motion

Figura de mecanismo de 5 barras Forceeffect Motion INVERSION CINEMATICA 3 ESLABON 4 FIJO Particularidad al fijan los eslabones 4 y 3, generando un péndulo entre ellos

Figura de mecanismo de 5 barras Forceeffect Motion CURVAS DE ACOPLADOR.

Para el mecanismo presentado se tiene en cuenta el punto de unión marcado con el circulo azul y con ayuda del modelamiento grafico se puede observar que dicho punto describe una trayectoria elíptica he de allí que toma su nombre de bicicleta elíptica, dicha curva de acoplador se forma con la posición del punto en los diferentes instantes de rotación del mecanismo y sirve como guía para observar el buen funcionamiento del mecanismo. ANGULOS DE TRASMISION Como se puede apreciar en el modelamiento gráfico y con las pautas dadas por la teoría vemos que el eslabón de entrada y el eslabón de salida forman un ángulo de trasmisión α el cual cumple los requerimientos de no ser menor de 40°, oscila entre 43° y 92° esto nos garantiza que la fuerza de entrada se convierta en un fuerza de torque y no en una fuerza de fricción en las juntas.

POSICIONES EXTREMAS. Cuando dos o más barras se alinean dentro del movimiento del mecanismo se presenta una posición extrema. En este caso las posiciones extremas están en los límites del movimiento de la corredera que a su vez coinciden con el semieje mayor de la elipse.

Figura modelamiento gráfico de posiciones extremas.

0°  

En esta posición coincide el límite de la corredera con el inicio del eje mayor de la elipse Se alinea la barra 1 con la barra 5 de la bancada

180°  

Coincide el límite de la corredera con el otro extremo del eje mayor de la elipse. Se alinea la barra 2 con la barra 3.

APLICACIÓN. La bicicleta elíptica es una máquina que permite ejercitar todos los músculos del cuerpo de una manera suave y sin que la persona realice un gran esfuerzo. La bicicleta elíptica es una buena alternativa frente a la bicicleta clásica.

La bicicleta elíptica reúne en un solo movimiento los efectos de diversas actividades físicas como caminar, remar, montar la bicicleta o hacer ejercicio con el stepper. Hacer ejercicio con la bicicleta elíptica permite:  Un gran desgaste de energía.  Fortalecer el sistema cardiovascular.  Un ejercicio leve.  Además, esta máquina es de fácil uso.  Es conveniente para las personas que empiezan con una rutina de ejercicios.  Permite ejercitar los músculos sin sufrir lesiones o sentir dolor en las articulaciones. CONCLUSIONES. -

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El modelamiento grafico es muy importante en la ejecución de este trabajo pues podemos obtener con más seguridad los movimientos realizados por el mecanismo, como también suponer muchos aspectos de cálculo y puntos críticos del mismo. La inversión cinemática en este mecanismo nos permite mostrar un poco de su comportamiento técnico en la imaginación ya que en la realidad no sería imposible. Con base en la teoría pudimos constatar que en un mecanismo real como es el caso del mecanismo base de una bicicleta elíptica se ven aplicadas todas las consideraciones a tener en cuenta en la construcción de un prototipo funcional. De acuerdo con las trayectorias de movimiento de los eslabones se nombró el mecanismo, teniendo en cuenta que la trayectoria de mayor grado de complejidad, es una elipse, de donde se toma como nombre bicicleta elíptica. Se le da gran importancia a el contenido temático de los mecanismos aplicados, como base de la construcción de máquinas, que proporcionan una ventaja mecánica para realizar un trabajo determinado.

BIBLIOGRAFIA  DISEÑO DE MAQUINARIA – ROBERTL. NORTON 5 EDICIÓN.  FORCE EFFECT MOTION