MÁQUINAS Y MECANISMOS Introducción 1-1.
¿Alguna vez han querido pasar un libro completo de algún tema de interés en ingeniería? Bueno, alomejor no todos, pero todos sabemos que esa sería una buena forma de aprender un tema. Pues durante las siguientes semanas/meses vamos a estar estudiando el libro de Máquinas y Mechanismos de David H. Myszka 4ta edición, cada semana estaremos posteando un tema ó sub-tema según el largo con sus ejercicios, re-modelados y re-dibujados con programas de dibujo computarizado de código abierto, así como los demás ejercicios en las secciones más avanzadas de análisis y simulaciones. Queremos dar la opción de no solo utilizar programas cerrados de marcas, sino darle una oportunidad a la comunidad de conocer lo que son los programas de Código Abierto y las grandes ventajas que nos proporcionan. Ojalá y lo disfruten. Para todos aquellos que gusten de estudiar con nosotros, y también modelar las piezas, estaremos utilizando FreeCAD, en Zener – Extensión Educativa estamos tratando de insentivar a todos en utilizar más los programas de código abierto, pues qué mejor manera de empezar nuestro propio negocio sin tener que preocuparnos por una licencia costosa. 1-1 INICIEMOS
Imagine que forma parte de un equipo de diseño y desarrollo. El equipo es responsible del diseño de un sistema de limpiadores para el parabrisas de un automóvil. El vehículo en cuestión es un modelo deportivo con línea aerodinámica y el parabrisas inclinado. Desde luego, el objetivo de este sistema de impiadores es remover el agua y el polvo del parabrisas, para brindar una visión clara al conductor. Generalmente lo anterior se realiza deslizando un par de limpiadores a través del cristal. Una de las primeras tareas del diseño consiste en establecer los movimientos adecuados de los limpiadores. Los movimientos deben ser suficientes para garantizar que se limpien las partes críticas del parabrisas. Los rangos de visión de diferentes conductores se determinan mediante estudios estadísticos exhaustivos. Esta información establece las pautas del movimiento requerido de los limpiadores. Se habrá de tomar decisiones importantes sobre si el movimiento de los limpiadores que mejor se ajusta al vehículo es en tándem o en sentido opuesto. Otras decisiones se refieren al tamaño de los ángulos de limpieza del lado del conductor y del lado del pasajero, así como la ubicación de los pivotes. La figura 1.1 muestra el concepto de diseño con un patrón de movimientos opuestos de los limpiadores. Una vez que se establece el movimiento deseado, se debe configurar el ensamble de los componentes para mover los limpiadores de acuerdo en el patrón elegido. Las actividades posteriores incluyen el análisis de otros aspectos del movimiento como la sincronización y la tendencia a azotarse de los limpiadores. Para tal sistema, al igual que en las máquinas, la comprensión y el análisis del movimiento son indispensables para un fundionamiento adecuado. Estos tipos y análisis del movimiento forman parte medular de cualquier estudio para diseño. Otra tarea importante en el diseño de maquinaria es la determinación del efecto de las fuerzas que actúan sobre la máquina. Tales fuerzas definen el tipo de la fuente de potencia que se require para operar la máquina. Las fuerzas también establecen la resistencia requerida de los componentes. El sistema de limpiadores, por ejemplo, debe resistir la fricción que se crea cuando se limpia la savia que cayó sobre el parabrisas, luego de que el automóvil se estacionara debajo de árbol. Este tipo de análisis de fuerzas es un tema fundamental en la parte final de estos módulos que estaremos estudiando.
