Construye mecanismos de eslabones con pasadores, correderas, levas y engranes, asigna un motor y míralos moverse. La herramienta calcula los grados de libertad (Grübler), la condición de Grashof, el ángulo de transmisión, la razón de tiempo, y las posiciones, velocidades y aceleraciones de cada punto durante un ciclo, además del par de entrada.
En un cuatro barras, si s + l ≤ p + q (el más corto más el más largo no supera a los otros dos), al menos un eslabón puede dar vueltas completas.
Con la ecuación de Grübler: M = 3(n − 1) − 2j₁ − j₂.
Un mecanismo transforma un movimiento de entrada (normalmente el giro de un motor) en otro movimiento de salida: el balancín de un limpiaparabrisas, el pistón de un motor, el carro de una limadora. Analizarlo es responder cuántas entradas necesita, si la manivela puede dar vueltas completas y dónde está y a qué velocidad se mueve cada punto. Esta guía cubre esas preguntas con el mecanismo de cuatro barras.
M = 3(n − 1) − 2j1 − j2
n es el número de eslabones (contando la tierra), j1 el de pares inferiores (pasadores y correderas, que quitan 2 grados de libertad) y j2 el de pares superiores (levas, contactos entre dientes, que quitan 1). M es el número de entradas independientes que necesita el mecanismo. Si k eslabones coinciden en un mismo pasador, cuentan como k − 1 uniones.
En un cuatro barras, con s el eslabón más corto, l el más largo y p, q los otros dos: si s + l ≤ p + q, al menos un eslabón puede dar vueltas completas (Grashof). Si además el más corto es la manivela de entrada, el mecanismo es manivela–balancín: la entrada gira entera y la salida oscila. Si s + l > p + q, ningún eslabón da vueltas completas.
Es el ángulo entre el acoplador y el eslabón de salida. Cuanto más se aleja de 90°, peor se transmite la fuerza; como regla práctica se busca mantenerlo entre unos 40° y 140°.
Cuatro barras con tierra AB = 100 mm, manivela AC = 40 mm, acoplador CD = 120 mm y balancín BD = 80 mm, con la manivela a θ2 = 60° girando a 60 rpm (ω2 = 2π rad/s). Es el mecanismo que abre la herramienta.
La herramienta da los mismos valores en esa posición y los muestra en todo el ciclo.
R. L. Norton, Diseño de maquinaria (McGraw-Hill); J. J. Uicker, G. R. Pennock y J. E. Shigley, Teoría de máquinas y mecanismos. Simuveliq no está afiliado a estos autores ni editoriales.
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