Centro de Diseño y Metrología
Regional Distrito Capital
Cálculo mecanismos de 4 barras
TECNOLOGÍA EN DISEÑO DE SISTEMAS
MECÁNICOS
Septiembre de 2010
Objetivos
 Comprender los mecanismos articulados planos.
 Clasificar los mecanismos articulados de 4 barras.
 Determinar los centros instantáneos de rotación.
Análisis de mecanismos de 4 barras
 Mecanismo Plano:
Todas las trayectorias recorridas por cualquiera de los puntos del
mecanismo, están contenidas en un solo plano (Plano paralelo).
Cuadrilátero articulado plano
Clasificación de mecanismos articulados:
Si alguno de sus elementos puede hacer una rotación completa se clasifican en 2:
Clase I: Por lo menos 1 de las barras puede realizar una rotación completa.
Clase II: Ninguna de las barras puede realizar una rotación completa.
El teorema de Grashof
Dicho teorema proporciona un medio para averiguar la clase a la que pertenece
un mecanismo articulado de 4 barras con solo conocer sus dimensiones y
disposición, si no cumple con teorema, pertenece a la clase II.
Definición del teorema de Grashof:
En un cuadrilátero articulado, almenos una de sus barras actuará como
manivela en alguna de las disposiciones posibles, si se verifica que la suma de
las longitudes de las barras mayor y menor es igual o inferior a la suma de las
longitudes de las otras dos.
El Teorema de Grashof
Si el cuadrilátero articulado cumple con
Grashof, Además:
A) Si el soporte del mecanismo es la barra menor, las dos barras contiguas a él,
actúan de manivelas.
Mecanismos de doble manivela - Clase I
El Teorema de Grashof
B) Si el soporte del mecanismo es una de las barras contiguas a la menor, la barra
menor actúa de manivela y su opuesta de balancín.
Mecanismos Manivela – Balancín / Clase I
El Teorema de Grashof
C) Cuando un mecanismo NO cumple con las condiciones anteriores (A o B), las
dos barras que giran respecto al soporte se comportan como balancines.
Mecanismos de doble Balancín / Clase II
El Teorema de Grashof
D) Paralelogramo Articulado: Mecanismo donde cada barra es igual a su opuesta
(La barra soporte es igual a la biela y la barra conductora es igual a la barra
conducida), en este tipo de mecanismos las dos barras contiguas al soporte son
manivelas. Mecanismos de doble Manivela.
Mecanismo Articulado
Los mecanismos de 4 barras son utilizados en todo tipo de máquinas.
Ejercicio en Solid Edge
Fuente: Universidad Carlos III Madrid
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Ley de Grashof - William Vargas