Sintesis de un Mecanismo de 6 Eslabones Watt I Para Una Puerta de Garaje Levadiza Basculante De Dos Muelles
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Date
2017-06-27
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Publisher
Universidad Nacional de Trujillo
Abstract
El presente trabajo titulado “Síntesis de un mecanismo de 6 eslabones Watt I para
una puerta basculante de dos muelles” se desarrolló usando el método de las diadas
estándar con pívots fijos especificados para un mecanismo articulado de cuatro
eslabones, aplicando a este mecanismo de seis eslabones.
Para determinar el mecanismo articulado de seis eslabones tipo Watt I, se tomó al
mecanismo articulado de seis eslabones como la composición de dos mecanismos
articulados de cuatro eslabones independientes entre sí, por lo que se definió los pivots
fijos O2 y O4 para el segundo mecanismo articulado de cuatro barras mientras que para
el primer mecanismo de cuatro barras se tomaron como pivotes fijos los punto M1 y
N1 todos los punto que corresponden a los puntos de los pivotes fijos se tomaron con
respecto a la primera posición prescrita, donde todo el mecanismo de seis eslabones
se ensambla como conjunto, luego se analiza los movimientos que realiza cada uno de
los mecanismo de cuatro eslabones por separado, obteniendo el movimiento total del
mecanismo acoplado a la puerta levadiza para las tres posiciones prescritas deseadas:
puerta completamente cerrada 0°, puerta en abertura parcial 45°, puerta
completamente abierta 90°
El método de síntesis analítica de diadas estándar con pivotes fijos especificados,
aplicado a la síntesis dimensional de generación de movimiento para tres posiciones
prescritas, se logró sintetizar el mecanismo Watt I, permitiéndonos encontrar las
longitudes de los eslabones del primer mecanismo de 4 eslabones Z7 = 11.50 cm, Z8 =
50.50 cm, Z9 = 51.18 cm, Z12 = 47.96 cm, y para el segundo mecanismo de 4 eslabones
los resultados fueron Z1 = 22.36 cm, Z2 = 41.30 cm Z3 = 46.24 cm Z4 = 64.50 cm. Las
longitudes de los eslabones binarios y ternarios son menores de 100 cm cumpliendo
con la restricción impuesta en este trabajo.
Mediante el método analítico de diadas estándar con pívots fijos especificados, se
logró la ubicación de los pívots fijos O2 y O4, además con la ayuda de este método se
definió los ángulos de rotación para el primer mecanismo α2 ′
= α2
′′ = −5.35° y α3 ′
=
α3
′′ = −42.17° y para el segundo mecanismo los ángulo α2 = 0°, α2
′′′ = 43.90° y
α3 = 0°, α3
′′′ = 80.48° estos ángulos definen el movimiento de las puerta para las
tres posiciones prescritas.
Se procedió a evaluar la ventaja mecánica del mecanismo acoplado con la puerta para
diferentes alturas de la puerta levadiza, posteriormente con los resultados obtenidos se
logró diseñar los dos resortes equilibradores. El diseño y simulación del mecanismo
Watt I, puerta y resorte se realizó mediante el software Solidwork.
Description
This paper entitled "Synthesis of a 6-link Watt I mechanism for a two-pivot swing
door" was developed using the standard dies method with fixed pivots specified for a
four-link articulated mechanism, applying to this six-link mechanism.
In order to determine the articulated mechanism of six Watt I links, the six-link
articulated mechanism was taken as the composition of two articulated mechanisms of
four independent links, whereby the fixed pivots O2 and O4 were defined for the second
articulated mechanism of four bars whereas for the first mechanism of four bars were
taken as fixed pivots the points M1 and N1 all the points corresponding to the points of
the fixed pivots were taken with respect to the first prescribed position, where the
whole mechanism of six Links are assembled as a set, then the movements performed
by each of the four-link mechanism are analyzed separately, obtaining the total
movement of the mechanism coupled to the liftgate for the three desired positions:
door fully closed 0 ° door in Partial opening 45 ° and fully open door 90 °
The method of analytical synthesis of standard dies with specified fixed pivots, applied
to the dimensional synthesis of motion generation for three prescribed positions, was
able to synthesize the mechanism Watt I, allowing us to find the lengths of the links
of the first mechanism of 4 links Z7 = 11.50 cm, Z8 = 50.50 cm, Z9 = 51.18 cm, Z12 =
47.96 cm, and for the second 4-link mechanism the results were Z1 = 22.36cm, Z2 =
41.30 cm, Z3 = 46.24 cm and Z4 = 64.50 cm . The lengths of the binary and ternary
links are less than 100 cm complying with the restriction imposed in this work.
By means of the analytical method of standard dies with specified fixed pivots, the
location of the fixed pivots O2 and O4, also with the help of this method the angles of
rotation for the first mechanism α2 ′
= α2
′′ = −5.35° and α3 ′
= α3
′′ = −42.17° for
the second mechanism the angle α2 = 0°, α2
′′′ = 43.90° y α3 = 0°, α3
′′′ = 80.48° °
these angles define the movement of the door for the three prescribed positions.
We proceeded to evaluate the mechanical advantage of the door-mechanism assembly
for different heights of the liftgate, later with the obtained results we managed to
design the two balancer springs. The design and simulation of the Watt I mechanism,
gate and spring was made using Solidwork software.
Keywords
mecanismo, Eslabones WATT I