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8/3/2019 Anlisis de Sistemas Elsticos de Levas, Desbalanceo
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Anlisis de Sistemas Elsticos de Levas,Desbalanceo, Sobretensin de Resortes y
Arrollado
INGENIERA MECNICA
UNIVERSIDAD LA SALLE CUERNAVACAAlumnos:
Jonathan Escobar RanflaRicardo Mendoza Rodrguez
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Planteamiento del Problema
Introduccin Anlisis de Sistemas Elsticos de Levas
Desbalanceo
SOBRETENSIN del RESORTE
ARROLLADO Conclusiones.
CONTENIDO
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El mecanismo leva-seguidor se analiza generalmente
como un cuerpo rgido. Este mtodo proporciona unanlisis aproximado del comportamiento real de laleva; sin embargo, en algunos casos, debido a lageometra y a la velocidad de la leva, es necesario
analizarlo como un cuerpo elstico, para obtener unmodelo con buena aproximacin al comportamientoreal de la leva.
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
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Las levas son una forma de mecanismo de cuatro
barras degradado, en el cual el mecanismo acopladorse reemplaza con una Semi-junta.
El efecto conocido como arrollado es ms
pronunciado cuando el seguidor mueve cargaspesadas, cuando se desplaza a alta velocidad ycuando el eje es flexible. La mayor parte de los casosdebe emplearse un volante en los sistemas de levas.
INTRODUCCIN
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Mtodos de Anlisis Dinmico Dinmicos Directos Dinmicos Indirectos
Respuesta No amortiguada
Respuesta Amortiguada Solucin Homognea Solucin Particular
Respuesta Completa
ANLISIS DE SISTEMAS ELSTICOS DE LEVAS
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RESPUESTA NO AMORTIGUADA
En la Figuramuestra un modelo con parmetros concentrados, del mismo sistema anms simple que el sistema anterior antes explicado, pero omite el amortiguamiento.
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Para el Sistema de un Grado de Libertad se puede escribir la
Ecuacin de Newton.
La Ecuacin Ordinaria Homognea es:
Cuya Solucin es:
RESPUESTA NO AMORTIGUADA
= =
=
+ = 0
= cos + sin
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Para Verificar la Solucin, debe Diferenciarse dos veces
Suponiendo constante:
Conociendo las Frecuencias:
RESPUESTA NO AMORTIGUADA
cos + sin =
cos + sin
=
=
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Condiciones Ideales :
Solucin general de la ecuacin diferencial ordinaria
Se puede expresar en forma polar si se calculan la magnitud y
ngulo de fase:
RESPUESTA NO AMORTIGUADA
Cuando t=0, sea = y = , donde y son constantes
= cos +
sin
= +
=
= cos
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RESPUESTA AMORTIGUADA
Diagrama de cuerpo libre
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Sumatoria de Fuerzas y Sustitucin:
Solucin Homognea PARTE HOMOGNEA
Solucin de esta Ecuacin Diferencial Ordinaria es de la Forma
RESPUESTA AMORTIGUADA
t = m + + = ()
+
+
= 0
=
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Sustituyendo.
Ecuacin Caracterstica.
La Cual Tiene Dos Races.
RESPUESTA AMORTIGUADA
+
+
= 0
=
4
2
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En diseo de resortes, se demuestra que los resortes
de tipo helicoidal pueden vibrar por s solos cuando seles someten a fuerzas que varan con gran rapidez.
Sobretensin del Resorte /Desbalanceo
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El efecto conocido como arrollado es ms
pronunciado cuando el seguidor mueve cargaspesadas, cuando se desplaza a alta velocidad ycuando el eje es flexible. La mayor parte de los casosdebe emplearse un volante en los sistemas de levas,
con el fin de satisfacer la necesidad del momento detorsin variable
Arrolado
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Despus de realizar el anlisis completo de un sistema
de leva-seguidor, se concluye que analizarlo de formaelstica es mejor que analizarlo de manera de uncuerpo rgido. Debido a que al utilizar este mtodo sepuede acercar de una manera ms exacta al
comportamiento real del sistema leva-seguidor, paraobtener el desplazamiento, velocidad y aceleracindel sistema previamente mencionado.
Conclusiones