[gypsylyon]

A ver Gyp, tu has estudiado alguna vez mecánica vectorial? Yo creo que si, vamos a refrescar, lo que dices de la descomposición de fuerzas está claro que es asi.

Pero como se analizan las fuerzas? Si un sistema está en equilibrio, en cualquier particula las fuerzas se equilibran.

En este caso tomamos el elemento clave, el brazo del actuador y vemos que fuerzas actúan sobre él, deben estar equilibradas.



Sabemos que sobre el eje O actúa un momento, (un par, un torque, es lo mismo), de 40,5 KgfM...que más fuerzas actúan sobre este brazo? Otra fuerza que actúa sobre el extremo A del brazo que obligatoriamente tiene la dirección de la biela. No hay más fuerzas, el momento y la fuerza, se deben equilibrar, no?

 Pues la fuerza debe producir un momento igual y contrario al que tenemos de partida, fuerza F por distancia al eje O debe ser igual a 40,5 

En el ejemplo de la imagen M=100 Kgf x 60 cm x cos 60°

Vemos entonces que cuando la biela está a 90° del brazo es cuando la fuerza que compensa al momento de partida es menor, y que debe ser enorme cuando en vez de 90° es casi 180°, la fuerza por la distancia al eje debe seguir siendo igual a 40,5..



Esta ingeniosidad que nos aumenta la fuerza que ejercemos sobre el timón es también peligrosa, porque si la fuerza viene del lado contrario, por ejemplo cuando es el piloto automatico el que actúa sobre la mecha, si los angulos se acercan mucho a 180°, la fuerza que debe ejercer simplemente para mover la rueda, puede ser brutal...por eso cascan pilotos, bielas, lo que sea..

Y continuando con la ingeniería, igual que sobre un elemento rígido de un sistema, las fuerzas y los momentos deben equilibrarse, sobre cualquier punto de ese sólido también,  y esa es la manera fundamental de analizar las fuerzas en resistencia de materiales, cortando un sólido en cualquier punto y analizando las fuerzas y momentos que actúan en esa sección, que también deben estar en equilibrio.

Un saludo!

Gracias por dar por hecho que he estudiado mecanica vectorial. Y precisamente si la utilizo para el calculo de fuerzas no salgo del uso del coseno.
Primero: Descomponer las fuerzas en componentes x, y. Para cada biela usa su ángulo θi:   


 y luego Escribir las ecuaciones de equilibrio estático del nodo:

[caribdis]

Gracias por dar por hecho que he estudiado mecanica vectorial. Y precisamente si la utilizo para el calculo de fuerzas no salgo del uso del coseno.
Primero: Descomponer las fuerzas en componentes x, y. Para cada biela usa su ángulo θi:   


 y luego Escribir las ecuaciones de equilibrio estático del nodo:

Estás dando las ecuaciones necesarias para una partícula o las que se aplican si consideramos que las fuerzas se ejercen sobre el centro de gravedad de un cuerpo.

Pero para analizar las fuerzas que intevienen en un sólido rígido hay que considerar los momentos (pares de fuerza, torques)..

Que además es de donde parte Jeffa porque los engranajes se definen por el par que resisten en uno de sus ejes y en la desmultiplicación que ejercen, en este caso 40,6 KgfM y tiene una relación 5:1

https://www.uco.es/~fa1orgim/archivos/le.../LFM20.PDF

En el caso de que hablamos la resolución se hace tomando un sólido, el brazo del engranaje y viendo que fuerzas y momentos actúan sobre él. Son solamente el momento de partida y una fuerza orientada en el sentido de la biela, esa fuerza debe anular al momento, y como no hay más fuerzas, debe haber una reacción en sentido contrario en el eje de giro. Yo lo he resuelto graficamente porque lo que me interesaba era saber la relación entre el brazo del engranaje y el del sector, pero con las medidas exactas se puede resolver también por senos y cosenos.



Perdón por lo apresurado del dibujo

[gypsylyon]

Gracias por mostrar el grafico, perfectamente aclaratorio, que tu llamas improvisado. Bien, ya veo que en tu dibujo no estás resolviendo una partícula, sino dos sólidos rígidos:
Sólido A: el engranaje derecho con su brazo excéntrico (radio ≈ 0,13 m)
Sólido B: el engranaje izquierdo con su brazo (radio ≈ 0,20 m)
y barra horizontal solo transmite una fuerza axial F′. Cada engranaje lo analizas por separado, con un par aplicado en el eje, una fuerza en el punto donde se une la biela y reacciones en el eje (que no necesitas calcular si tomas momentos respecto a él).
Tu calculo es correcto y corresponde al caso más desfavorable (fuerza perpendicular al brazo)
Ahí es donde aparece tu relación geométrica entre brazos, que es lo que te interesaba y es lo explica perfectamente por qué un brazo corto → fuerza grande y
un brazo largo → fuerza menor.
Resumiendo tu intuición es totalmente correcta es solamente el momento de partida (angulo 90°) y una fuerza orientada en el sentido de la biela.
Es decir has resuelto un problema de equilibrio de momentos de un sólido rígido cuya a ecuación correcta es M=F⋅dl, donde dl es la distancia perpendicular a la línea de acción.
Pero esas bielas giran y el par de fuerzas cambia con con el angulo entre la barra que conectan ambas bielas. Asi que lo que tu planteas tienes razón para una posición concreta. Para saber cómo varía la fuerza con el ángulo en tu sistema, el teorema de cosenos SÍ entra, pero entra como paso geométrico, no como ecuación de equilibrio, ya que la variación angular de la fuerza exige cosenos (geometría) + senos (momentos). Para saberlo solo hay que derivar la F(θ). Pero para ello sria necesario conoder el radio de los engranajes, distancia entre ejes ,longitud de la barra y las bielas y el angulo de referencia. Asi se podria calcular, por ejemplo, dónde aparecen puntos muertos, la fuerza máxima y mínima reales y por que tu calculo de 311 / 736 kgf encaja.

[caribdis]

Con la ayuda de IA, pero me vale...

Si, no se trata de obtener valores exactos, nos falta la longitud de la biela, yo he tomado una aleatoria, pero por lo menos entender que es lo que pasa, a ángulos grandes de timón, esta geometría de "angulos amplios" hace que la desmultiplicación aumente.

[gypsylyon]

Si , bien usada  es una herramienta fabulosa. Le he pasado tu croquis y me ha confirmado tus calculculos.
El resto lo tengo en una hoja de calculo excel, de cuando modifique el sistema de timoneria del gandul. También estudio estudiando como tu la posibilidad de montar sistemas cardan de jefa. Por eso se que habia que reforzar el anclaje de la caja de engranajes. Ak final no me complique la vida y solo adapte el sector y las poleas de reenvío a la rueda mas pequeña de 120cm a 100cm. Entonces no había todavía IA. 
De jefa me gusto mucho una rueda basculante con tres posiciones. Pero el radio de la rueda era muy pequeño y había que desmultiplicar mucho con lo que había que dar muchas vueltas a la rueda.
Sigo pensando de que no te líes mucho y montes un sistema de guardines.

Aqui lo puedes ver, en inox https://foronavegantes.net/thread-1859-p...l#pid41522

[caribdis]

Si , bien usada  es una herramienta fabulosa. Le he pasado tu croquis y me ha confirmado tus calculculos.
El resto lo tengo en una hoja de calculo excel, de cuando modifique el sistema de timoneria del gandul. También estudio estudiando como tu la posibilidad de montar sistemas cardan de jefa. Por eso se que habia que reforzar el anclaje de la caja de engranajes. Ak final no me complique la vida y solo adapte el sector y las poleas de reenvío a la rueda mas pequeña de 120cm a 100cm. Entonces no había todavía IA. 
De jefa me gusto mucho una rueda basculante con tres posiciones. Pero el radio de la rueda era muy pequeño y había que desmultiplicar mucho con lo que había que dar muchas vueltas a la rueda.
Sigo pensando de que no te líes mucho y montes un sistema de guardines.

Aqui lo puedes ver, en inox https://foronavegantes.net/thread-1859-p...l#pid41522

La IA no me gusta, si sabes de algo ves que no responde bien, y si no sabes, no sabes si lo que te responde es correcto o no, pero como lo dice con tanta seguridad tienes tendencia a creerlo, y mete la pata de maneras fastuosas..

Al comenzar intentando entender este tema de los "ángulos amplios" de Jeffa me dió unas explicaciones despistadísimas, nada que hacer con ellas.

Eso si, que entienda un gráfico y entienda o diga entender mis números ya es bastante alucinante.. 

Y en mecánica, un sólido rígido es el brazo solo que es el que se debe analizar, no el engranaje completo..

[Cancela]

Seguir con lo de las fuerzas, que mola mogollón!

Pero para no perder las evoluciones...

Cerrando la bañera.








Y empezando a pegar el salón...






Este es el rollo que quiere.


Ánimos!

No entiendo que en esa carpintería que se ve terminada , por un lado tiene curvas en la mesa y puertas, muebles etc… para no hacerse daño ante un golpe y justo a la bajada de la entrada la mesa tiene un pico pa matarse uno.

[Martin Iut]

No entiendo que en esa carpintería que se ve terminada , por un lado tiene curvas en la mesa y puertas, muebles etc… para no hacerse daño ante un golpe y justo a la bajada de la entrada la mesa tiene un pico pa matarse uno.

No se a que pico de mesa te refieres?

La última foto es un ejemplo del rollo que tiene en la cabeza...

En el resto de fotos, no hay mesa aun...

[Cancela]

No se a que pico de mesa te refieres?

La última foto es un ejemplo del rollo que tiene en la cabeza...

En el resto de fotos, no hay mesa aun...

Si ya se que no es la del pelícano, me refiero a la última que es el ejemplo propuesto.

[Polizón]

Si ya se que no es la del pelícano, me refiero a la última que es el ejemplo propuesto.

Si, supongo que te refieres a las esquinas de la cajonera que hace de pedestal para la mesa...
Pertenece al SIRIUS 40 DS.

Es cierto que la mesa es toda redondeada y la cajonera como está puede ser peligrosa y se podría redondear la parte superior que sobresale.

Salud    

[Cancela]

Si, supongo que te refieres a las esquinas de la cajonera que hace de pedestal para la mesa...
Pertenece al SIRIUS 40 DS.

Es cierto que la mesa es toda redondeada y la cajonera como está puede ser peligrosa y se podría redondear la parte superior que sobresale.

Salud    

Exacto