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Contenido:

En los vídeos presentados a continuación aprenderás a realizar un mecanismo de cuatro barras de retorno rápido de manivela-balancín para una relación de tiempo especificada.

Aviso:

El contenido de esta sección sirve para el diseño de algunos mecanismos, se recomienda tomar el debido tiempo para su comprensión.

Al final de esta sección encontrarás el archivo del diseño realizado para que puedas revisarlo las veces que sean necesarias.

Mecanismo de retorno rápido de cuatro barras

Si el centro de la manivela O₂ se encuentra fuera de la cuerda B₁B₂ prolongada, como se muestra en la figura inferior, entonces la manivela describirá ángulos desiguales entre las posiciones limite del balancín (posiciones de agarrotamiento). Ángulos desiguales generarán tiempos desiguales, cuando la manivela gire a velocidad constante.

Estos ángulos están designados como α y β, ver figura inferior. Su relación α/β se denomina relación de tiempo T_R y define el grado de retorno rápido del mecanismo.

Procedimiento para el diseño de una manivela-balancín de Grashof de cuatro barras, para una relación de tiempo de 1:1.25 con 45° de movimiento del balancín.

• Dibujar el eslabón de salida O₄B en ambas posiciones extremas, en un lugar conveniente, de modo que el ángulo de movimiento deseado, q₄, sea subtendido.
• Calcular α, β y δ con las siguientes ecuaciones. Para este caso, α = 160°, β = 200°, δ = 20°.

• Trazar una línea de construcción a través del punto B₁ a cualquier ángulo conveniente.
• Trazar una línea de construcción a través del punto B₂ a un ángulo d con la primera línea.
• Marcar la intersección de las dos líneas de construcción como O₂.
• La línea O₂O₄ ahora define el eslabón de bancada.
• Calcular las longitudes de la manivela y el acoplador al medir O₂B₁ y O₂B₂ mediante el siguiente sistema de ecuaciones

• Calcular la condición de Grashof. Si es de no Grashof, repetir los pasos 3 a 8 con O₂ adelante de O₄.
• Elaborar un modelo del mecanismo y armarlo para verificar su funcionamiento.

Este método funciona bien para relaciones de tiempo de aproximadamente 1:1.5. Más allá de este valor, los ángulos de transmisión serán deficientes y se necesitará un mecanismo más complejo.