Una nueva metodología para calcular la relación de engranajes no circulares en trayectorias bidimensionales
DOI:
https://doi.org/10.26507/rei.v6n11.120Palabras clave:
engranajes no circulares, generación de trayectoria, mecanismo planarResumen
El presente artículo presenta un nuevo método para calcular la relación de engranajes no circulares presentes en un mecanismo planar. La metodología propuesta se explica para el caso de un mecanismo de seis barras que debe generar una trayectoria específica del efector final. Inicialmente, la trayectoria deseada se modela como una función continua en un intervalo de interés sin tener en cuenta la orientación del efector final, de forma que se reduzca la complejidad del problema sin afectar la explicación del nuevo método. Las relaciones de engranajes se determinan de manera analítica y relacionando directamente las razones de cambio de los ángulos de posición con la abcisa de la trayectoria a satisfacer. Cuando se combinan los ángulos de posición y la ubicación de las conexiones de engranajes, se obtiene un total de 60 posibles soluciones que potencialmente satisfarían la trayectoria. Un ejemplo numérico se presenta para ilustrar el método propuesto y los resultados se visualizan a través de gráficos generados con Matlab. Se explican criterios para identificar las conexiones de engranajes de factible fabricación.
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Referencias bibliográficas
Dimaragonas, A. D., Erdman G. N. y Sandor A. G. (1971). Synthesis of a Geared N-Bar Linkage. Trans. ASME (J. Eng. for Industry), pp. 157-164.
Doege, E.; Meinem, J.; Neumaier, T. y Schaprian, M. (2001). “Numerical Design of a New Forging Press Drive Incorporating Non-Circular Gears”. Proc. Instn. Mech. Engrs. Vol. 215(B). pp, 465-471.
Dooner, D. (1997). Use of Non-Circular Gears to Reduce Torque and Speed Fluctuations in Rotating Shafts. Trans. ASME (J. Mech. Des.).Vol. 119, pp. 299-306.
Dooner, D. (2001). Function Generation Utilizing an Eight-Link Mechanism and Optimized Non-Circular Gear Elements with Application to Automotive Steering. Trans. ASME (J. Mech. Des.). Nº. 215, pp. 847-857.
Dooner, D. y Seireg, A. (1995). The Kinematic Geometry of Gearing. New York: John Wiley & Sons Inc.
Duffy, J. (1980). Analysis of Mechanisms and Robot Manipulators. New York: John Wiley & Sons Inc.
Emura, T. y Arakawa, A. (1992). A New Steering Mechanism Using Non-Circular Gears. Int. J. Jap. Soc. Mech. Engrs. (Series III). Vol. 35. Nº. 4, pp. 604-610.
Erdman, A. G. y Sandor, G. N. (1971). Kinematic Synthesis of a Geared Five-Bar Function Generator. Trans. ASME (J. Eng. for Industry). Vol. 93B. Nº. 1, pp. 157-164.
Freudenstein, F. y Primrose, E. J. (1963). Geared Five-Bar Motion. Trans. ASME, (J. App. Mech.).Vol. 30. Nº. 85E, pp. 161-175.
Han, J. Y. (1997). Complete Balancing of the Shaking Moment in Spatial Linkages by Adding Planar Non-Circular Gears. Archive of App. Mechs. Vol. 67, pp. 44-49.
Kochev, I. S. (1990). General Method for Active Balancing of Combined Shaking Moment and Torque Fluctuations in Planar Linkages. Mech. Mach. Theory. Vol. 25. Nº. 6, pp. 679-687.
Roldán-Mckinley, J.; Crane, C.; Dooner, D. y Kamath, J-F. (2005). Planar Motion Generation Incorporating a 6-Link Mechanism and Non-Circular Gear Elements. Proc. of the ASME 29th Mechanism and Robotics Conference. Long Beach, CA, Sept. 24-28, pp. 393-403.
Roth, B. y Freudenstein, F. (1963). Synthesis of Path-Generating Mechanisms by Numerical Methods.Trans. ASME (J. Eng. for Industry). Nº. 30, pp. 298-305.
Sandor, G. N.; Rao, A. V. y Kramer, S. N. (1971). Geared Six-Bar Design. Proceedings of the 2nd OSU Applied Mechanics Conference. Stillwater, Oklahoma, Oct. 7-9, pp. 25-1 a 25-13.
Yao, Y-A. y Yan, H-S. (2003). A New Method for Torque Balancing of Planar Linkages using Non-Circular Gears. Proc. Instn Mech. Engrs. Vol. 217(C), pp.495-503
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