Teoria de Maquinas y Mecanismo - Shigley

18 TEOR1A DE MÁQUINAS Y MECANISMOS
La cuarta y ilttima inversión de la cadena de corredera-manivela tiene al pistón,
el eslabón 4, estacionario. Aunque no se encuentra en motores, si se hace girar
la figura 90° en el mismo sentido del movimiento de las manecillas del reloj, este
mecanismo se puede reconocer como parte de una bomba de agua para jardin. Se
observará en esta figura que el par prismático que conecta los eslabones 1 y 4 está
también invertido, es decir, se han invertido los elementos "interior" y "exterior"
del par.
1-8 LEY DE GRASHOF
Evidentemente, una de las consideraciones de mayor importancia cuando se disefia
un mecanismo que se impulsará con un motor, es asegurarse de que la manivela de
entrada pueaa realizar una revolución completa. Los mecanismos en los que ningún
eslabón describe una revolución completa no serían útiles para estas aplicaciones.
Cuando se trata de un eslabonamiento de cuatro barras, existe una prueba
muy sencilla para saber si se presenta este caso.
La ley de Gr ashof afirma que, para un eslabonamiento plano de cuatro barras,
la suma de la s lon gitudes más corta y más larga de los eslabon es no puede ser
mayor que la suma de la s longitudes de los dos esla bones restantes, sí se desea que
exista una rotación relativa continua entre dos elementos. Esto se ilustra en la
figura 1-9, en donde el eslabón más largo tiene la longitud 1, la del más corto es s y
los otros dos tienen las longitudes p y q. Siguiendo esta notación, la ley de Grashof
especifica que uno de los eslabones, en particular el más pequefio, girará continuamente
en relación con los otros tres sólo cuando
s+lsp+q (1-5)
Si no se satisface esta desigualdad, ningún eslabón efectuará una revolución completa
en relación con otro.
Conviene hacer notar el hecho de que nada en la ley de Grashof especifica el
orden en el que los eslabones se conectan, o cuál de los eslabones de la cadena de
cuatro barras es el fijo. En consecuencia, se está en libertad de fijar cualquiera
de los cuatro que se crea conveniente. Cuando se hace ésto se crean las cuatro inversiones
del eslabonamiento de cuatro barras ilustrado en la figura 1-9. Las
cuatro se ajustan a la ley de Grashof y en cada una de ellas el eslabón s describe
una revolución completa en relación con los otros eslabones. Las diferentes inversiones
se distinguen por la ubicación del eslabón s en relación con el fijo.
Si el eslabón más corto s es adyacente al fijo, como se consigna en la figura.
1-9a y b, se obtiene lo que se conoce como eslabonamiento de man ivela-oscilador.
Por supuesto, el eslabón s es la manivela ya que es capaz de girar continuamente, y
el eslabón p, que sólo puede oscilar entre ciertos limites, es el oscilador.
El mecanismo de esla bón de arras.tre, llamado también eslabonamiento de
doble man ivela. se obtiene seleccionando al eslabón más corto s como el de referencia.
En esta inversión, que se muestra en la figura 1-9c, los dos eslabones ad-