Reporte del Análisis Dinámico de un Mecanismo de Manivela Biela ...

20Partial Position Analysis of Slider Crank Linkage8Partial Position Analysis of Slider Crank Linkage157.5107Output Variable, θ 3, degrees50−5Output Variable, s, u.l.6.565.5−105−154.5−2050 100 150 200 250 300 350 400 450Input Angle, θ , degrees2450 100 150 200 250 300 350 400 450Input Angle, θ , degrees2(a) Determinación del Ángulo, θ 3.(b) Determinación de la Carrera del Pistón, s.Figure 2: Resultados del Análisis de Posición de un Mecanismo de Manivela Biela Corredera.compresor, de tal manera que la posición inicial de la manivela esθ 2 = 60 ◦ = π 3 rad.Además se supondrá que la velocidad angular de la manivela es constante, por lo que α 2 = 0, eigual aω 2 = 200rad./s.La aproximación inicial para resolver el análisis de posición esθ 30 = −22.5 ◦ = − π 8 rad. y s 0 = 6mAdemás, el análisis cinemático –posición, velocidad y aceleración– se repite cada 2 ◦ .Los resultados del análisis de posición del mecanismo plano de cuatro barras, se muestran en lafigura 2. La figura 2(a) muestra el valor de la orientación de la biela, θ 3 , mientras la figura 2(b)muestra la carrera del pistón s como función del ángulo de la manivela.Como era de esperarse, la figura 2(b) muestra que los valores máximos y mínimos de la carreradel pistón, ocurren cuando θ 2 = 0 ◦ y θ 2 = 180 θ . Mas aún, sus valores son respectivamente 8m y 4mrespectivamente.Los resultados del análisis de velocidad del mecanismo plano de cuatro barras, se muestran en lafigura 3. La figura 3(a) muestra el valor de la velocidad angular de la biela, ω 3 , mientras la figura3(b) muestra la velocidad del pistón ṡ como función del ángulo de la manivela, θ 2 . Debe tenerse encuenta que este análisis se ha realizado bajo el supuesto que la velocidad angular del eslabón motrizes igual a ω 2 = 200rad/s. Si esta velocidad angular cambia, los resultados del análisis de velocidadcambiaran necesariamente.Finalmente, los resultados del análisis de aceleración del mecanismo plano de cuatro barras, semuestran en la figura 4. La figura 4(a) muestra el valor de la aceleración angular de la biela, α 3 ,mientras la figura 4(b) muestra la aceleración del pistón ¨s como función del ángulo de la manivela,θ 2 . Debe tenerse en cuenta que este análisis se ha realizado bajo el supuesto que la velocidad angulardel eslabón motriz es constante e igual a ω 2 = 200rad/s, por lo tanto α 2 = 0. Si esta velocidadangular cambia o bien la aceleración angular no es igual a 0, los resultados del análisis de aceleracióncambiaran necesariamente.2