¡Descarga Diseño y ensamblaje de un mecanismo de barras tipo Theo Jansen y más Ejercicios en PDF de Mecánica solo en Docsity!
Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey Campus Toluca Diseño de mecanismos M2004B, Grupo 402 César David Resendiz Calderón Irving Omar Cázares Ramírez
Act 2. Prototipado y ensamblaje de un mecanismo de
barras
Equipo #1 | Integrantes: Myriam R. García Malacara |A José Fabián Caballero Lara |A Emiliano Partida Nava | A Ricardo Linares García | A Benjamin Ortega Ortega | A Luis Kevin Lopez Gonzalez |A Angel Noé García González |A Octubre 2022
Mecanismos de Theo Jansen
El mecanismo ensamblado está basado en el “Mecanismo de Theo Jansen” el cual simula el movimiento de la pata de un animal; el cual busca minimizar las fuerzas de inercia que aparecen cuando una de las patas permanece en el aire la cual puede provocar la desestabilización del mecanismo. El principal objetivo de los mecanismos que se desplazan con “patas” es en terrenos irregulares. Ya que este mecanismo optimiza el desplazamiento sobre obstáculos sin que cause alguna disminución del movimiento cinético que esta presenta. La trayectoria de las patas se transmite por un movimiento circular que presenta la manivela por el motor. Para cada grado angular presenta un punto en la trayectoria del mecanismo Este mecanismo está formado por 7 sólidos, divididos en 5 articulaciones y 2 áreas fijas, tales como se muestra en la Figura 1. Figura 1. Mecanismo de Theo Jansen Tabla 1. Características del ensamble “Mecanismo de Theo Jansen” Eslabón Dimensiones Originales Longitud [mm] Descripción [ Figura 1] Eslabón 1 / Frame
O-O1 50.
Gracias a este eslabón podemos describir un movimiento deseado, con una trayectoria de los puntos bastante específica, esto gracias a la posición de este eslabón. y al ser fijo evita un movimiento no deseado o caótico en nuestro mecanismo. Eslabón 2 / Manivela
OA 19.
La principal función de este componente es la de proporcionar el movimiento completo al mecanismo, ya que es la conexión del
Figura 2. Posiciones angulares del mecanismo de Theo Jansen (Patnaik, 2015) Las posiciones que presenta en la manivela de del inciso c) 72° e i) 288° pertenece a al contacto que presenta con el suelo y el inciso a) 0° hace referencia la elevación máxima del mecanismo. Tabla 2. Diagrama de líneas en 3 diferentes posiciones Figura 3. Tomada a una posición de 0°, donde el mecanismo se encuentra en estado de reposo. Figura 4. Tomada a una posición de 180° donde se muestra el movimiento.
Figura 5. Mecanismo en una posición a 90°. Figura 6. Representación de la trayectoria, donde se puede observar los puntos que el mecanismo puede presentar. Posteriormente podremos observar diferentes Figuras en las cuales se representan diversas vistas del mecanismo ensamblado en SolidWorks. Figura 7. Vista isométrica del ensamble final
Figura 10. Dibujo en formato ‘DXF’ para el corte de cada parte del mecanismo. A continuación se realizó el ensamble del modelo ya con las piezas cortadas en una placa de MDF de 3mm de espesor. Se comenzó ensamblando las patas del mecanismo para que estas posteriormente fueran unidas a los laterales de carnero, teniendo en cuenta en donde estarían los eslabones fijos y el motor, para el correcto funcionamiento del mecanismo. En el siguiente enlace se encuentran algunas imágenes del proceso de ensamblaje del mecanismo y de su funcionamiento. https://drive.google.com/drive/folders/13ZKovj34urcCwI90hLHhIseLa-rGQdmw?usp=sharin g Una vez observando el funcionamiento del mismo podemos observar que si se comporta de forma correcta y con el movimiento ideal, aunque de igual manera existen dudas sobre la fuerza que ejercen los motores, ya que pudimos observar que existen diversas fuerzas de fricción que impiden el libre movimiento de algunos eslabones, por lo que existen diversas dudas si la fuerza ejercida por los motores será suficiente para poder mover el mecanismo de forma óptima sobre alguna superficie plana.
