Mecanismos Espaciales

MECANISMOS ESPACIALES INTRODUCCION Muchos de los obstáculos que impedían el diseño y el empleo de los dispositivos espaciales han sido eliminados gracias a los notables avances en las computadoras y en la electrónica. Los diseñadores de máquinas están reconociendo que los mecanismos espaciales ya no son dispositivos novedosos de un interés estrictamente teórico; actualmente son alternativas que deben ser evaluadas en el proceso de diseño. Los eslabones de un mecanismo plano están restringidos a moverse en un solo plano o en planos paralelos, como resultado de eso su movimiento se puede mostrar gráficamente en el plano. Los mecanismos espaciales se mueven en un espacio tridimensional, por lo tanto su movimiento no se puede mostrar completamente mediante un dibujo a simple vista. LOS MECANISMOS ESPACIALES Son aquellos que no incluyen restricción alguna en los movimientos relativos de sus eslabones. Un ejemplo de mecanismo espacial es cualquier mecanismo que comprenda un par de tornillo puesto que el movimiento relativo dentro del par de tornillo es helicoidal. NÚMEROS DE GRADO DE LIBERTAD

La movilidad o números de grados de libertad es el número de diferentes movimientos que se puede introducir simultáneamente a un mecanismo. También se podría definir como el número mínimo de coordenadas necesarias para determinar la posición del mecanismo

En mecanismos planos la movilidad sera: En donde: M=3(n-1) - 2.j1 – j2

En mecanismos espacial la movilidad sera: M=6(n-1) - 5.j1 – 4.j2 – 3.j3 – 2j4 – j5

En donde: M = movilidad o número de grados de libertad n = número toral de eslabones, incluyendo el piso o base j1 = número de uniones de un grado de libertad j2 = número de uniones de dos grados de libertad j3 = número de uniones de tres grados de libertad j4 = número de uniones de cuatro grados de libertad j5 = número de uniones de cinco grados de libertad En los mecanismos espaciales las uniones más comunes son la unión de tornillo o helicoidal con un grado de libertad, la unión cilíndrica con dos grados de libertad, la unión esférica o de rotula con tres grados de libertad y la unión de la leva espacial con cinco grados de libertad. DESCRIPCION DE MOVIMIENTOS ESPACIALES. Uno de los problemas más difíciles que se tienen es describir los desplazamientos angulares de cuerpos rígidos. Los desplazamientos de cuerpos rígidos tanto como planos como espaciales, siempre se pueden expresar con la suma de dos componentes básicas: el desplazamiento angular del cuerpo más el desplazamiento angular de un punto de referencia dentro del cuerpo. En el plano el desplazamiento se expresara como un vector de dos componentes; en el espacio se expresara como un vector de tres componentes. En el espacio se requiere de seis GDL: tres distancia ( x,y,z) y tres ángulos (α, β, ɥ)

Movimiento complejo: Es una combina simultánea de rotación y translación. En un Movimiento espacial si un cuerpo tiene movimiento de rotación alrededor de tres ejes no paralelos, y de translación en tres direcciones independientes, decimos que estamos en presencia de un movimiento espacial.