�ݺ�ߣ

Síntesis de mecanismos
• En la síntesis de mecanismos se dan los movimientos de entrada y
salida deseados para determinar el mecanismo requerido.
• Existen varios tipos de mecanismos como barras, levas o
superficies deslizantes, incluyendo ruedas dentadas, que pueden
usarse para obtener una salida deseada desde una entrada dada.
• Para resolver un problema de síntesis primero se tiene que definir
el tipo de mecanismo que será usado.
• La necesidad de solucionar problemas de síntesis cada vez más
complejos ha dirigido el desarrollo de métodos analíticos.

• En algunos casos el problema de diseño de mecanismos es hacer
que un elemento de salida gire, oscile, o tenga un movimiento
alternativo, según una función del tiempo, o bien, una función del
movimiento de entrada especificada. Esto se conoce con el
nombre de generación de función.
• Un ejemplo sencillo es el de sintetizar un eslabonamiento de
cuatro barras para generar la función 𝑦 = 𝑓 (𝑥) . En este caso, 𝑥
representaría el movimiento de la manivela de entrada y el
eslabonamiento se diseñaría de tal modo que el movimiento del
oscilador de salida sea una aproximación de la función 𝑦.

Generación de función
• Se denomina asi ala parte de la síntesis de mecanismos que estudia las
dimensiones de un mecanismo que genere una coordinación deseada de
las posiciones de las barras de entrada y de salida
• En un mecanismo de cuatro barras o eslabones, el generador de función
utiliza el eslabón 2 como el eslabón de entrada y toma la salida del
eslabón 4. La función generada es la relación entre los ángulos del
eslabón 2 𝜙1,𝜙2,𝜙3 y el eslabón 4 𝜓1, 𝜓2, 𝜓3 en las posiciones
especificadas, 𝑃1, 𝑃2, 𝑃3, llamadas puntos de precisión.
• El número de puntos de precisión que pueden sintetizarse está limitado
por el número de ecuaciones disponibles para su solución. La síntesis de
dos o tres puntos de precisión es relativamente directa, y en cada uno
de estos casos puede reducirse a un sistema de ecuaciones lineales
simultáneas fáciles de resolver con una calculadora.

• Para generar la función 𝑦 = 𝑓(𝑥) en el intervalo 𝑥0 ≤ 𝑥 ≤ 𝑥𝑛+1 (𝑛 es
el número entero de puntos de precisión), por medio de un
mecanismo de cuatro barras, las variables 𝑥, 𝑦 se representan de
manera proporcional como sigue 𝜙𝑛−𝜙𝑖 𝜙𝑓−𝜙𝑖 = 𝑥𝑛−𝑥𝑖 𝑥𝑓−𝑥𝑖 𝜓𝑛−𝜓
𝑖 𝜓𝑓−𝜓𝑖 = 𝑦𝑛−𝑦𝑖 𝑦𝑓−𝑦𝑖 𝑖: 𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑜; 𝑓: 𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙
• Donde 𝑦𝑛 = 𝑓 𝑥𝑛
• El rango de variación Δ𝜙 = 𝜙𝑓 − 𝜙𝑖 y Δ𝜓 = 𝜓𝑓 − 𝜓𝑖 es arbitrario y
los puntos de precisión son calculados a lo largo de la función 𝑦 =
𝑓(𝑥) para 𝑥 = 𝑥𝑗 1 ≤ 𝑗 ≤ 𝑛 .

Tipos de síntesis cinemática
• Síntesis de tipo o de Reuleaux: Esta síntesis consiste en la elección
de los tipos de eslabones y mecanismos a emplear (levas,
engranajes, resortes, palancas) en el diseño, en función de
criterios de equivalencia, bondad y diversas cualidades de los
mecanismos.
• Síntesis de número o de Gruebler: Esta síntesis trata de los grados
de libertad, de las cadenas cinemáticas, de la topología,
isomorfismos, inversiones, configuraciones cinemáticas de un
número de barras dado, de movilidad dada, etc. Durante este
proceso se eligen el número de barras y de pares que van a formar
el mecanismo final.

• Síntesis dimensional o de Burmester: Aunque inicialmente se
aplicaba esta denominación a todas las síntesis que determinaban
las dimensiones de las barras de un mecanismo (tras haber
realizado la síntesis estructural), actualmente se reserva este
nombre para las síntesis geométrico-planas que elaboró
Burmester: encuentra las dimensiones (geométricas) de las barras
de un mecanismo para unas condiciones geométricas especificadas
(guiado de un punto de una trayectoria recta, circular, etc.).

• Síntesis de generación de funciones o de coordinación de barras:
Aborda el problema de coordinar las barras de entrada y salida de
un mecanismo en un número especificado de posiciones.
• Síntesis con puntos de precisión: Se denomina así a las síntesis
exactas de un número finito de especificaciones. Por ejemplo:
síntesis de generación de funciones con cinco puntos de precisión
o síntesis de generación de trayectorias con nueve puntos de
precisión.

Posiciones de precisión
• El número de puntos de precisión que pueden sintetizarse está limitado
por el número de ecuaciones disponibles para su solución. El mecanismo
de cuatro barras puede sintetizarse por medio de métodos de forma
cerrada, para hasta cinco puntos de precisión para generación de
movimiento o trayectoria con temporización prescrita (salida de
acoplador), y hasta siete puntos para generación de función (salida de
balancín). La síntesis de dos o tres puntos de precisión es relativamente
directa, y en cada uno de estos casos puede reducirse a un sistema de
ecuaciones lineales simultáneas fáciles de resolver con una calculadora.
Los problemas de síntesis de cuatro o más posiciones implican la solución
de sistemas de ecuaciones no lineales y, por lo tanto, son más
complicadas por lo que se requiere una computadora para resolverlos.

�ݺ�ߣ

Síntesis de eslabonamiento

More Related Content

Síntesis de eslabonamiento