Diseño, simulación y ensayo de mecanismos cinemáticos/dinámicos. Código: TFG-03-1920

Abstract

El objetivo del proyecto consiste en realizar simulaciones de mecanismos cinemáticos/dinámicos previamente diseñados para comprobar que reproducen con exactitud su movimiento característico. Así pues, viendo el error que da la simulación con respecto a métodos analíticos y gráficos, la simulación se podrá dar o no por válida. Se han diseñado y simulado cuatro mecanismos y en cada uno de ellos se han seguido las pautas que se exponen a continuación: -Cálculos teóricos: se resuelve la cinemática y/o la dinámica del mecanismo en cuestión por medio del método gráfico o analítico, dependiendo del mecanismo y de lo que se quiera calcular. -Diseño del mecanismo en SolidWorks: se diseña cada pieza del mecanismo por separado para, posteriormente, realizar el correcto ensamblaje de las piezas que conformarán el mecanismo. Dicho ensamblaje se realiza mediante las relaciones de posición que tiene el programa. -Simulación del mecanismo: en este apartado se dispone la gravedad (si es necesaria) y los motores (rotativos o lineales), habiendo dotado a las piezas que les corresponda su masa. Con esto, se simula el mecanismo y los resultados que proporciona el programa vienen en forma de gráfico. -Comparación con el modelo teórico: con los resultados teóricos y los provenientes de la simulación se realiza una comparativa para ver si los resultados de la simulación son buenos. Gracias a la simulación, se ha conseguido ahorrar ya no sólo dinero sino también tiempo. El tiempo es un factor muy importante y estos programas nos permiten poner y quitar variables en cuestión de segundos, cosa que con un prototipo físico nos llevaría más tiempo.

The purpose of the project is to make simulations of kinematics/dynamics mechanisms previously designed in order to verify that they reproduce exactly their typical movement. In that way, if we can identify the error of the simulation versus the analytical and graphical methods, the simulation could be considered as valid or not. Four mechanisms have been designed and simulated and in each one of them the following guidelines have been followed: -Theoretical calculation: the kinematics and/or dynamics of the mechanism is solved through the analytical or graphical method depending on the mechanism and what is going to be calculated. -Mechanism design in SolidWorks: each part of the mechanism is designed separately from the others in order to, afterwards, make the correct assembly of the different parts of the mechanism. The relations among all the components are added according to the relations that the program has provided. -Simulation of the mechanism: in this section, gravity (if necessary) and the engines (rotary engine or linear engine) are disposed, once their corresponding mass has been given to the components. In this way, the mechanism is simulated, and the results obtained are shown in a graph. -Comparison with the theoretical model: once the theoretical results and those coming from the simulation have been obtained, we compare them in a table in order to evaluate the results from the simulation. The simulation has saved not only money but also time. Moreover, the program allows to include, remove and change variables very easily, that is to say, errors in the design can be corrected in a short period of time with no impact on the design of the rest of the mechanism.