ANÁLISIS Y SÍNTESIS DE
MECANISMOS
El diseño de máquinas es un
problema complejo dentro de la ingeniería. Su realización implica llevar a cabo
una serie de etapas, cada una de las cuales requiere de una sólida preparación
y habilidades en determinados campos de las ciencias de la ingeniería.
En particular, en el diseño
mecánico se efectúan los cálculos indispensables para que cada uno de los
componentes de la máquina efectúe el movimiento requerido y soporte las cargas
de trabajo sin peligro de falla.
Para garantizar estas
condiciones de movimiento y soporte de fuerzas en los elementos de las
máquinas, se deben aplicar los conocimientos de la mecánica teórica. Esta
aplicación se lleva a cabo tanto a nivel de cada elemento, como a nivel de
conjuntos de ellos agrupados en los mecanismos.
La asignatura Análisis y
Síntesis de Mecanismos comprende la aplicación de los principios y leyes de la mecánica teórica
al diseño de los elementos del mecanismo, con el fin de garantizar que éstos
cumplan las funciones de movimiento y soporte de cargas para los cuales han
sido planeados.
Los mecanismos son en esencia, cuerpos articulados que permiten transmitir o
transformar los movimientos presentes en una máquina, para tal efecto, en
el diseño de las máquinas se deben tener en cuenta aspectos importantes como el
tipo de mecanismo, la cantidad necesaria de elementos que conforman el
mecanismo y las dimensiones adecuadas para satisfacer las necesidades
específicas en la máquina.
El cálculo de los
mecanismos es una de las etapas más importantes y fundamentales dentro del
diseño de máquinas. Cualquier máquina se compone de un cierto número de piezas
individuales, las cuales se agrupan en mecanismos. Así, desde el punto de vista
mecánico, una máquina se compone de un cierto número de mecanismos, los cuales
están sincronizados de tal manera que la máquina sea funcional. El diseño de
las máquinas, y en particular de las máquinas agrícolas, involucra el cálculo
de sus respectivos mecanismos. El análisis y síntesis de Mecanismos comprende
los conceptos y métodos para llevar a cabo estos cálculos.
El análisis de los mecanismos incluye análisis cinemáticos para estudiar el
movimiento de los mecanismos y los métodos para crearlos.
El diseño de mecanismos
bajo el enfoque de la metodología de diseño
es un proceso interactivo entre análisis y síntesis,
el cual se va refinando hasta lograr un mecanismo que cumpla con las
especificaciones cinemáticas y cinéticas requeridas.
En la asignatura de Análisis y
Síntesis de Mecanismos se hacen uso de los conocimientos básicos adquiridos en
los tres primeros semestres, incluyendo: Estática, Dinámica, Algebra Lineal,
Cálculo Vectorial, Programación, Métodos Numéricos, Comunicación Oral y
Escrita, entre otros. Las competencias desarrolladas en el curso sirven como base
para continuar con el estudio de asignaturas posteriores, tales como: Diseño de
Elementos de Máquinas, Dinámica de Máquinas y finalmente el Diseño y Análisis
de Máquinas.
La asignatura está
estructurada en cinco unidades de Competencia: 1) Fundamentos de los
mecanismos, 2) Análisis cinemático de mecanismos con pares inferiores, 3)
Síntesis gráfica y analítica de mecanismos, 4) Análisis y síntesis de
mecanismos con pares superiores y 5) Introducción a los mecanismos espaciales y
robótica. El tema de la unidad 5 se introduce por primera vez en el contenido
de la asignatura en este plan de estudios.
Bienvenidos!
