Análisis cinemáticos de orden superior de cadenas cinemáticas planas y sus aplicaciones

• Autores: Pablo César López Custodio, Gerardo Israel Pérez Soto, Mario Sánchez Ruenes, Jesús Cervantes Sánchez, José María Rico Martínez
• Localización: Acta Universitaria, ISSN-e 2007-9621, ISSN 0188-6266, Vol. 22, Nº. 4, 2012, págs. 23-33
• Idioma: español
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    Esta contribución presenta el desarrollo de las ecuaciones necesarias para realizar los análisis cinemáticos de primer orden -velocidad-, de segundo orden -aceleración-, de tercer orden -jerk- y de cuarto orden -jounce- en cadenas cinemáticas cerradas. Este procedimiento puede emplearse como una herramienta didáctica para la enseñanza de la cinemática y la dinámica de mecanismos y manipuladores en diferentes cursos de Ingeniería. Aun cuando los resultados y subrutinas son lo suficientemente generales para aplicarse a mecanismos y manipuladores espaciales, la validación de los resultados únicamente se llevó a cabo para mecanismos planos. Finalmente, los resultados se aplicaron a los análisis de velocidad y aceleración de un mecanismo de retorno rápido de un cepillo mecánico y la determinación de la movilidad de una cadena cinemática cerrada, donde la posición que se analiza es singular.

    Esta determinación permite verificar la validez de resultados previamente obtenidos empleando la teoría de tornillos infinitesimales.

  • English

    The development of the required equations to carry out kinematic analyses of the first order -velocity-, second order -acceleration-, third order -jerk- and fourth order -jounce- in closed kinematic chains are presented. This approach can be used as a didactic tool for teaching kinematics and dynamics of mechanisms and manipulators in the different courses of an engineering curricula. Even tough the equations and subroutines are generally enough to be used in spatial mechanisms and manipulators, the validation of the results have been only carried out within the realm of planar mechanisms. Finally, the results were applied to the velocity and acceleration analyses of a quick-return mechanism of a planer and the mobility determination of a planar and closed kinematic chain in a singular configuration.

    This mobility determination verified previous results obtained with the help of screw theory.