01-2-Programa
Clases Prev Mm >> > 1a - Clase
El programa está basado en módulos. Se consideran 5 o 6 de ellos según la asignatura que se trate. En cada uno de ellos se proponen varias actividades.
El m1, módulo 1, trata de la “Creación Modelos Virtuales”. Se muestra como crear utilizando un programa de CAD “Solidworks” pequeñas maquinas mecánicas a escala a partir de elementos modulares, los denominados “componentes”, ya creados virtualmente. Se utiliza el sistema modular “Lego Technic”. Se muestra como crear modelos simples, dejando para trabajos fin de grado (TFG) la creación de modelos complejos.
El m2, módulo 2, trata de la “Creación de Mecanismos Planos”. Este tipo de mecanismos son muy importantes puesto que el 95% de las maquinas mecánicas se basan en ellos. Como material de referencia utilizamos, entre otros, la “Colección de Artobolevsky”, conjunto de 7 volúmenes publicados en la década de los 70 donde existen descritos 5.000 mecanismos de diferentes tipos y propósitos. Fundamentalmente utilizaremos los que denominaremos “cuadriláteros”, los de “cuatro cuerpos” y los “trazadores” que permiten reproducir curvas matemáticas. Los crearemos a partir de componentes y/o piezas genéricas ya definidas con el programa “Solidworks” que permiten crear un modelo virtual del mecanismo plano en muy poco tiempo. Podremos comprobar el movimiento “arrastrando” una de sus piezas en el programa “Solidworks”.
El m3, módulo 3, trata de la “Simulación de Mecanismos Planos”. Utilizaremos el programa de CAE de simulación de mecanismos denominado “Cosmos-Motion”. No tendremos de “arrastrar” ninguna pieza para observar el movimiento. Tendremos que definir el movimiento en el “impulsor” o “impulsores” y el programa nos permitirá visualizar el movimiento y comprobar gráficamente los resultados. Utilizaremos los mecanismos que hayamos creado en el módulo previo. Nos centraremos en el análisis cinemático.
El m4, módulo 4, trata del “Análisis de Mecanismos Planos”, fundamentalmente el análisis cinemático, considerándolo como el primero, más importante y complejo de los relacionados con los mecanismos. Utilizaremos el programa “Mathematica” y una de sus aplicaciones o complementos denominado “Mechanical System Pack” al que denominaremos de forma simplificada “Mechanica”. Resolveremos los mecanismos en este entorno tanto “numéricamente”, como los hace el “Cosmos-Motion”, como “simbólicamente”, como es posible hacerlo en “Mathematica”. Con la metodología que utilizaremos será posible hacerlo todo aunque a primera vista pudiera parecer imposible por el desconocimiento que sobre este tipo de programas tenéis al comienzo de la asignatura.
El trabajo que desarrollaremos con los mecanismos de Artobolevsky en los módulos 2, 3 y 4 hay que considerarlo secuencial. Partiremos de la información que sobre un determinado mecanismo hay en la citada colección, basada en una imagen y una descripción textual orientada a explicar su movimiento. Con la herramientas computacionales (programas) indicados obtendremos un documento CDF interactivo donde podremos prescindir de la descripción textual del mecanismo, pues visualizando ese documento podremos manipular el mecanismo y observar su movimiento (el aspecto más importante del mismo). No necesitando tener ningún programa instalado, pues el visor o “player” de los documento CDF es un “plug-in” de los exploradores de internet gratuito. Pretendemos pues, con el trabajo que vamos a realizar, hacer algo “útil” con un valor añadido. El CDF constituye un formato de documento computable, superior en prestaciones al clásico PDF.
El m5, módulo 5, trata de la “Simulación de Maquinas”. Utilizaremos algunos de los modelos Lego Technic disponibles en la página web www.virtualtechmodels.com. Representan maquinas a escala de todo tipo y complejidad. Los modelos elegidos serán un “todo terreno” y una “maquina forestal”. Los montaremos a partir de sus piezas en el programa de CAD “Solidworks”. Seguidamente elaboraremos un modelo cinemático “auto-alineado” en el programa de CAE “Cosmos-Motion”. Lo cual nos permitirá seleccionar los cojinetes que tendríamos que utilizar en un prototipo de maquina real basado en ese modelo virtual. Finalmente realizaremos una simulación dinámica del modelo sobre una base.