Four bar linkages position analysis using natural coordinates

Abstract

En este artículo se propone la utilización de coordenadas naturales en la formulación de las ecuaciones de restricción de un mecanismo de cuatro barras para resolver el problema de posición de forma cerrada o analítica, con el objetivo de evitar las complejidades que conlleva el uso del método tradicional en el cual se utilizan coordenadas angulares y, donde las restricciones se derivan de la condición de cierre de lazo. Se modeló utilizando coordenadas naturales en un mecanismo de cuatro barras junto con un punto del acoplador, debido que la trayectoria deseada de este punto es un problema de especial importancia en la síntesis dimensional. Las restricciones obtenidas se resolvieron de forma analítica, para luego ser implementas en la simulación del mecanismo para cada una de sus configuraciones. Finalmente se concluyó que el uso de coordenadas naturales para la solución del problema de posición de un mecanismo de cuatro barras, origina ecuaciones de restricción que pueden resolverse analíticamente de forma sencilla, y de esta manera proporcionando una solución alterna al problema de posición.