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En este documentos e explica el desarrollo de 3 tipos de levas que se simularon en solidWorks, como parte de un trabajo para la materia Mecánica para la ingeniería.
Tipo: Guías, Proyectos, Investigaciones
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¡No te pierdas las partes importantes!
Actividad Diseño de 3 levas REALIZADO POR Olmos Gallegos Brayan Jesús TIJUANA, B.C. MARZO, 2 020
Mecánica para la automatización. PROFESORA Beatriz Evelia Cortez
Introducción Al diseñar una máquina es necesario elegir el mecanismo o series de mecanismos que deben entrar en su composición partiendo de las operaciones a realizar durante el trabajo de la misma. La Versatilidad y Flexibilidad en el diseño de los sistemas de Levas se encuentran entre sus características más atractivas. Con todo, esto da origen también a una gran variedad de perfiles y formas, y a la necesidad de cierta terminología para distinguirlas. Debido a lo expuesto anteriormente, En este trabajo se expone el desarrollo que se llevo a cabo para crear 3 tipos de sistemas de levas diferentes, así como el resultado obtenido. Marco teórico Levas Una leva es un elemento mecánico que sirve para impulsar a otro elemento, llamado seguidor, para que desarrolle un movimiento especificado, por contacto directo. La característica única de la leva es impartir un movimiento muy inusual o irregular a su seguidor, difíciles o imposibles de obtener de otros enlaces. Mecánica La mecánica se puede definir como la ciencia que describe y predice las condiciones de reposo o movimiento de los cuerpos bajo la acción de fuerzas. Se divide en tres partes: la mecánica de cuerpos rígidos, la mecánica de cuerpos de formables y la mecánica de fluidos. La mecánica de cuerpos rígidos se subdivide en estática y dinámica; la primera estudia los cuerpos en reposo y la segunda los cuerpos en movimiento. En esta parte del es tu dio de la mecánica se supone que los cuerpos son perfectamente rígidos. Sin embargo, las estructuras y las máquinas reales nunca lo son y se deforman bajo las cargas a las que están sometidas. Estas de formaciones casi siempre son pequeñas y no afectan de manera apreciable las condiciones de equilibrio o de movimiento de la estructura en consideración. Pero son importantes cuando se tiene en cuenta la resistencia de la estructura a las fallas y se estudian en la mecánica de materiales, que es una parte de la mecánica de cuerpos de formables. La tercera parte de la mecánica, la de fluidos, se subdivide en el estudio de los fluidos incompresibles y el de los fluidos compresibles. La hidráulica es una subdivisión importante en el estudio de los fluidos incompresibles y trata problemas relativos a los líquidos. Conceptos fundamentales de la mecánica Espacio, el concepto de espacio se asocia con la noción de posición de un punto P, la posición de este puede definirse por tres longitudes medidas desde cierto punto
Proceso de creación levaNo1 “Leva de disco” Para empezar este diseño se comenzó por el disco de perfil tallado, se hizo un perfil a partir de un semi circulo y una semi elipse, con el centro para el eje del motor. Después se continuo con el diseño del eje del motor, se dejo el espacio para la inserción del disco y los topes frontal y trasero. Para la siguiente pieza se diseño el soporte del vástago que sostiene el pulsador, se realizó el vástago cuadrado para restringir mejor el movimiento.
Como ultima pieza importante se realizó el vástago que lleva el pulsador, con las medidas requeridas para que encaje en el sistema. Una vez obtenidas todas las piezas de este mecanismo se empezó con el ensamblaje.
Proceso de creación levaNo 2 “Leva de Ranura” Para el disco esta vez se realizo un ranurado que será la guía del rodillo. Después se hizo el eje del motor muy parecido al utilizado anteriormente, pero con medidas modificadas para el usado en esta ecuación. Una vez terminada esta parte, se agregó el elemento guiado que se moverá conforme fue hecha la ranura del disco.
Y por ultimo se diseño la base que sostiene todos los componentes del mecanismo en base a las medidas de las otras piezas. Ya una vez todo diseñado se comenzó con el ensamble. Esta vez se añadieron colores para identificar las partes importantes del mecanismo de manera mas sencilla. Para finalizar, en el análisis se colocaron la gravedad, el motor y la relación entre el rodillo y la ranura.
La última pieza para diseñar es el rodillo que sigue la ranura sobre el cilindro, el cual tiene una curvatura pequeña para adaptarse a las irregularidades dentro de esta ranura. Para finalizar aquí se muestra todas las piezas ensambladas, y para el análisis se realizo como lo anterior visto, la gravedad, relación entre cilindro y rodillo y la velocidad del motor. Resultados Todos los mecanismos se realizaron con éxito, y el video donde se muestra la simulación se puede encontrar en el siguiente link: https://youtu.be/TM0H83Ukll Conclusiones Gracias a estos mecanismos es posible obtener diferentes tipos de movimientos para diversas situaciones según se requiera, como observación extra, el ultimo mecanismo se simuló con un motor de 10 RPM ya que SolidWorks tenia problemas al calcular la ruta del ranurado.
Bibliografías Tobías López, E. (1987). Análisis del diseño de levas de disco (Doctoral dissertation, Universidad Autónoma de Nuevo León). Zayas Figueras, E. E. (2001). Aportación al estudio de levas desmodrómicas. CARLOS, P. B. J. DISEÑO DE LEVAS. Beer, F. P., Johnston, E. R., Eisenberg, E. R., & Sarubbi, R. G. (1967). Mecánica vectorial para ingenieros (No. 968- 422 - 565 - 2. 04-A1 LU. CG-12.). McGraw-Hill. Ruiz, M. C. (2009). Mecanica de Estructuras Libro I Resistencia de Materiales (Vol. 111). Univ. Politèc. de Catalunya.
