SINTESIS
DE MECÀNISMOS
Una de las formas más comunes de sintetizar mecanismos es introducir alteraciones
en alguno ya existente o en la cadena cinemática origen. Estas variaciones pueden
generarse introduciendo nuevos elementos (adición de díadas R o de rotación R, díadas
P o prismáticas, díadas H o helicoidales,...; agregar resortes, elementos unirrígidos,
etc.), por expansión de los pares cinemáticos originarios, degeneración de los
elementos o pares iniciales o, simplemente, por inversión del mecanismo primitivo.
Un
mecanismo, en una determinada posición, es cinemàticamente equivalente a otro, si posee las mismas
características cinemáticas de velocidad y aceleración. Así, se produce expansión
de los pares cinemáticos cuando estos conservan el movimiento relativo pero
varían la forma. Los mecanismos con pares expandidos son cinemáticamente
equivalentes.
Otro de los
métodos más empleados de diseñar mecanismos es mediante la síntesis por degeneración
de ciertos elementos o pares, es decir, la modificación sustancial de las
longitudes u otras características de los elementos y pares de un mecanismo
Denomina inversión
al intercambio de la función de un elemento por otro. Si la función asignada es
la de la barra fija del mecanismo, entonces existen N-1 inversiones, siendo N
el número de elementos de la cadena cinemática. Así, por ejemplo, una cadena
cinemática de cuatro elementos tiene cuatro posibles inversiones y un mecanismo
de cuatro elementos presenta 3 inversiones.
A veces, se
requiere que una inversión con diferencia topológica, entonces el número de
inversiones es menor de N-1. Para que dos inversiones sean diferentes topológicamente
los mecanismos deben poseer una conexión de barras diferente: las barras fijas
pueden tener distinto número de pares, etc. Por ejemplo, la cadena cinemática
de Watt presenta solamente dos inversiones con diferencia topológica: los mecanismos
Watt-1 y Watt-2
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