Sintesís cinemática de mecanismos articulados

Abstract

Dentro del marco de actividad de un ingeniero mecánico-electricista sobresale sin lugar a duda la actividad creadora, actividad ¿ata, esencia misma de la profesión, gracias a la cual el mundo en que vivimos se ha engalanado y se engalana, minuto a minuto, con portentosas creaciones que años atrás, parecían sólo un sueño irrealizable. No hace mucho tiempo, sin embargo, esta labor creadora circunsbiose, tan sólo, a un selecto grupo de personas de raro genio, que no por azares fortuitos, sino por laboriosa experimentación, utilizando el arcaico método (ayer, hoy y mañana utilizable) de "tentativa y error" y, en base a su evidente talento y al sacrificio de incontables horas de trabajo, desarrollaron la maquinaria que fue base del avance de la civilización hasta el instante actual. Sin embargo, tal situación no podía seguir, la industrialización y la producción en masa, originada por las obras de aquellos genios y por el devenir de la actividad humana, creó la necesidad de un gran número de personas que solucionaran los problemas que a diario surgían. No podía esperarse todo de los genios, por lo escaso de su número; era menester desarrollar dentro de la creación y la inventiva, métodos racionales, que permitieran a un grupo de personas entrenadas en tales métodos, crear y diseñar la maquinaria que solucionara los problemas que el avance de la civilización arrojaba, como saldo de su meteórica carrera. Estudiosos de uno y otro campo de la ingeniería abocarnos a la labor de desarrollar aquellos métodos que con tal urgencia se precisaba. Entre ellos estaban y están los cinemáticos, selecto grupo de investigadores dentro del campo de la ciencia de los mecanismos. Se necesitaban métodos racionales para la creación de los elementos de máquinas, pues se desarrollaron y cada día se crean nuevos 6 se mejoran los existentes. El avance en el estudio de estos métodos se ha debido a los investigadores germanos, quienes han producido las obras clásicas sobre la síntesis de mecanismos. La literatura inglesa a principios de siglo aumenta este bagaje, no existiendo hasta el presente, obras de valor sobre este apasionante tema, en la literatura castellana. Esta ha sido la raz6n que me ha impulsado a enfocar el tema presente, que cubre una pequeña parte del inmenso campo de conocimiento que encierra en sí la ciencia de los mecanismos. Pretendo con ello, principalmente, despertar el interés por esta rama, en quienes aún no han tenido la oportunidad de atisbar el gigantesco horizonte que ella encierra. La primera dificultad con la que he tropezado en la presente Tesis ha sido la referente a la nomenclatura castellana, (inexistente o en otros casos insustancial), sobre la materia. Ello, sin embargo, me ha permitido contribuir, en mi afán rigorista de definir correctamente todos y cada uno de los conceptos fundamentales que enmarcan un estudio de esta naturaleza, a crear un simbolismo y una nomenclatura, que puedan servir de base a otros trabajos semejantes, en pro de una normalización que libere de obstáculos y simplifique la comprensión de muchos tópicos, que es preciso, sean del conocimiento de los futuros ingenieros que egresen de nuestra Facultad. Por esta razón, es que ha querido ser lo más claro posible en los desarrollos de los métodos de síntesis que he tratado, y no entrar a especulaciones que ensombrezcan las explicaciones y enfocar temas, sin antes definir los conceptos necesarios para su captación. Durante este trabajo no he olvidado que soy docente y que, como tal, deseo y estoy obligado a transmitir todo conocimiento, que considere de utilidad para quienes deseen sacar provecho de él. El contenido lo he divido en cinco Capítulos coordinados entre sí, de modo que exista uniformidad en los procedimientos y técnicas que en ellos se analizan. El Capítulo I está dedicado a los fundamentos sobre mecanismos. Aunque pudiera parecer inútil, la literatura al respecto es tan variada en sus conclusiones, que, para poder entrar al enfoque de los siguientes Capítulos, era preciso normalizar la herramienta de comprensión y relievar la importancia de aquellos dos principios básicos de Inversión y Sustitución Cinemática, que son fundamentales para el análisis y la síntesis de los mecanismos, amén de enfocar el primer concepto de diseño de los mismos referentes al "ángulo de transmisión de fuerza Los restantes Capítulos, desarrollan aquellas técnicas racionales que permiten la creación y el diseño de mecanismos generadores de posición, generadores de función y generadores de trayectoria, ordenados según esa secuencia en vista de que los procedimientos aplicados para la síntesis de los primeros son aplicables a los demás, conforme se apreciará en los respectivos Capítulos. Aparte de ello, cada cuestión tratada concluye con un problema aplicativo de diseño para su total comprensión. Finalmente, no querría concluir esta Introducción sin expresar mi sincero agradecimiento a mi colega y amigo Ing. Juan Vega Villalobos por la invalorable ayuda prestada para que este modesto trabajo fuese realidad.