Teoria de Maquinas y Mecanismo - Shigley

FUERZAS DINÁMICAS 459
A A 900 pie/s2
AG .
-758 pie/s 2
Ac -492 pie/s 2
e
Figura 13-9 OlA = 3 pulg, AB = 20 pulg, O,B 10 pulg, 0204 14 pulg, 04G, = 5.69 pulg, AG,
= 10 pulg, Be = 6 pulg, O,C = 8 pulg, W2 60 rad/s, al = O rad/s2, W3 = 7.13 lb, le;, = 0.625
Ib·s2• pulg, W. = 3.42 lb, la. = 0.037 Ib·s2• pulg. Las posiciones angulares de los diversos eslabones
se han calculado para la posición dada del eslabón 2, y se indican en la figura.
SOLUCIÓN El primer paso consiste en llevar a cabo el análisis cinemática del mecanismo. Este
paso no se incluye aquí, pero en la figura 13-9 se da el polígono de aceleraciones resultante del
análisis. Los resultados numéricos se muestran en el polígono, en caso de que el lector desee
verificarlos. Mediante los métodos del capítulo 4, se encuentra que la aceleración angular de los
eslabones 3 y 4
0:; 148 rad/s" cmr 0:, 604 rad/s" mmr
Una parte importante del análisis se refiere a los eslabones 3 y 4, porque el centro de masa del
eslabón 2 está localizado en 0,. Los diagramas de cuerpo libre de los eslabones 4 y 3 se muestran
por separado en las figuras 13-10 y 13-11, respectivamente. Obsérvese también que estos diagramas
están dispuestos en forma de ecuación para simplificar su lectura. Por consiguiente, en
cada ilustración las fuerzas en (a) más las de {h} y (e) producen las resultantes que aparecen en
(d). Los dos conjuntos de ilustraciones también están correlacionadas; por ejemplo, F;. de la
figura l3-lOa es igual a -F., de la figura 13-11a, etc. El siguiente análisis no es difícil, pero sí
complicado; léase con lentitud y examínense con cuidado las ilustraciones, detalle por detalle.
Empíecese con el eslabón 4 de la figura l3-10a. Procediendo según las investigaciones anteriores,
se hacen los siguientes cálculos:
Ir;,(l4
O.037(604l
22.3 lb . pulg
3.42(349)
1tl4A(;, = 32.2
37.1 lb
I(i,0:4 _ 22.3
m.A", - 37.1
0.602 pulg