INFORME Proyecto Theo Jansen

INFORME INFORME  TÍTULO

 TÍTULO: DISEÑO : DISEÑO DE MECANISMO DE THEO JDE MECANISMO DE THEO JANSEN.ANSEN.  Nombres

 Nombres: David Campos: David Campos Julio

Julio A A CamposCampos Alex

Alex CaizaCaiza Emilio

Emilio CaraguayCaraguay

1.

1. OBOBJETIJETIVO VO GENGENERERALAL

Crear un prototipo de Theo Jansen, donde se evidencie el movimiento del Crear un prototipo de Theo Jansen, donde se evidencie el movimiento del mecanismo

mecanismo y la ciy la cinética de un nética de un cuerpo rígidocuerpo rígido

OBJETIVOS ESPECÍFICOS. OBJETIVOS ESPECÍFICOS.



 Adaptar el dise!o del mecanismo de Theo Jansen al prototipo "ue se realizar#Adaptar el dise!o del mecanismo de Theo Jansen al prototipo "ue se realizar#



 $tilizar la $tilizar la energía mec#nica de un energía mec#nica de un motor motor para realizar el movimiento para realizar el movimiento re"uerido delre"uerido del

 prototipo, a partir de

 prototipo, a partir de sus e%es conectados a las excéntrsus e%es conectados a las excéntricasicas



 Aplicar los conocimientos ad"uiridos en la asignatura de Din#mica y Teoría deAplicar los conocimientos ad"uiridos en la asignatura de Din#mica y Teoría de

&ecanismos &ecanismos



   $tilizar las herramientas in'orm#ticas adecuadas "ue nos permitan tra(a%ar  $tilizar las herramientas in'orm#ticas adecuadas "ue nos permitan tra(a%ar

e'icientemente en el transcurso del desarrollo del tra(a%o e'icientemente en el transcurso del desarrollo del tra(a%o

2.

2. MMAARCRCO TEO TEÓRÓRICICOO..

MECANISMO DE THEO ANSEN MECANISMO DE THEO ANSEN

The

Theo Jao Jansennsen, na, naci) ci) el *el *+ de + de &ar&arzo dzo de *e *+- e+- en .cn .cheveheveninningen gen al sal sur dur de /oe /olanlanda yda y actualmente vive y tra(a%a en /olanda Construye grandes mecanismos imitando es"ueletos actualmente vive y tra(a%a en /olanda Construye grandes mecanismos imitando es"ueletos de animales "ue son capaces de caminar usando la 'uerza del viento de las playas de animales "ue son capaces de caminar usando la 'uerza del viento de las playas holandesas

holandesas

La mayoría ! "#"

2.

2. MMAARCRCO TEO TEÓRÓRICICOO..

MECANISMO DE THEO ANSEN MECANISMO DE THEO ANSEN

The

Theo Jao Jansennsen, na, naci) ci) el *el *+ de + de &ar&arzo dzo de *e *+- e+- en .cn .cheveheveninningen gen al sal sur dur de /oe /olanlanda yda y actualmente vive y tra(a%a en /olanda Construye grandes mecanismos imitando es"ueletos actualmente vive y tra(a%a en /olanda Construye grandes mecanismos imitando es"ueletos de animales "ue son capaces de caminar usando la 'uerza del viento de las playas de animales "ue son capaces de caminar usando la 'uerza del viento de las playas holandesas

holandesas

La mayoría ! "#"

E",! %"!-o &! roor(%o$+ #$a /orma "!$(%&&a ! "%m#&ar !& a$ar ! E",! %"!-o &! roor(%o$+ #$a /orma "!$(%&&a ! "%m#&ar !& a$ar ! &a a,a ! #$ a$%ma& r!a& y !m!0+ a %"!-ar a "#" a$%ma&!". Co$ !& $ &a a,a ! #$ a$%ma& r!a& y !m!0+ a %"!-ar a "#" a$%ma&!". Co$ !& $ ! 2a$ar !",a3%&%a4 (o&o(+ !$ "#" a$%ma&!" #$ $5m!ro !&!'ao ! ! 2a$ar !",a3%&%a4 (o&o(+ !$ "#" a$%ma&!" #$ $5m!ro !&!'ao ! a,a"4 !ro ,oa" !&&a"4 (o$,ro&aa" or #$ "o&o !&!m!$,o4 )#! oía "!r a,a"4 !ro ,oa" !&&a"4 (o$,ro&aa" or #$ "o&o !&!m!$,o4 )#! oía "!r #$ mo,or o !& '%!$,o4 y ara (o$"!2#%r )#! !& '%!$,o mo'%!ra !",a" #$ mo,or o !& '%!$,o4 y ara (o$"!2#%r )#! !& '%!$,o mo'%!ra !",a" !",r#(,#ra" (o&o(+ !$ &o" m!(a$%"mo" #$ a(o&! )#! "! mo'%!ra (o$ !& !",r#(,#ra" (o&o(+ !$ &o" m!(a$%"mo" #$ a(o&! )#! "! mo'%!ra (o$ !& m!

m!(a(a$%$%"m"mo4 o4 y y a& a& ,!,!$!$!r r &a&a" " aa,,a" a" !!"/"/a"a"aaa" a" (o(o$"$"!2!2#í#ía a #$ #$ !/!/!(!(,o,o "!r!$,!a$,! !$ !",a !"!(%! ! a&!,a ao"aa a &a ar,! "#!r%or ! &o" "!r!$,!a$,! !$ !",a !"!(%! ! a&!,a ao"aa a &a ar,! "#!r%or ! &o" m!(a$%"mo".

m!(a$%"mo". E"

E" ! ! rr!!mmarar((arar4 4 )#)#! ! a a !!",",o" o" mm!(!(a$a$%%"m"mo" o" ,a,am3m3%%**$ $ "! "! &&!!" " &&&&amamaa M!(a$%"mo" C%$*,%(o"4 ya )#! !& mo'%m%!$,o ! &a" a,a" )#! $o !",6$ M!(a$%"mo" C%$*,%(o"4 ya )#! !& mo'%m%!$,o ! &a" a,a" )#! $o !",6$ aoyaa" !$ !& "#!&o4 !$,r!2a$ #$a !$!r2ía (%$*,%(a m#y %mor,a$,!. aoyaa" !$ !& "#!&o4 !$,r!2a$ #$a !$!r2ía (%$*,%(a m#y %mor,a$,!. E",a !$!r2ía4 (o$"%2#! (a"% "%$ aor,! !7,!r$o ! !$!r2ía4 )#! !",o" E",a !$!r2ía4 (o$"%2#! (a"% "%$ aor,! !7,!r$o ! !$!r2ía4 )#! !",o" m!

m!(a(a$%$%"m"mo" o" ,!,!$2$2a$ a$ ,!,!$$!$!$(%(%a a a a "!"!2#2#%r %r (o(o$ $ !& !& momo'%'%m%m%!$!$,o ,o (a(a"%"% %$!$%am!$,!.

%$!$%am!$,!.

D!"(r%(%+$ !& m!(a$%"mo. D!"(r%(%+$ !& m!(a$%"mo.

E",! m!(a$%"mo !",6 /ormao or 8 "+&%o" 9m6" &a 3a$(aa4 ; "+&%o" E",! m!(a$%"mo !",6 /ormao or 8 "+&%o" 9m6" &a 3a$(aa4 ; "+&%o" "o$ 3arra" 3%$ar%a" y < "+&%o" "o$ 3arra" ,!r$ar%a". La 3a$(aa ,am3%*$ "o$ 3arra" 3%$ar%a" y < "+&%o" "o$ 3arra" ,!r$ar%a". La 3a$(aa ,am3%*$ !" #$a 3arra 3%$ar%a.

E",! m!(a$%"mo $o" roor(%o$a #$a ,ray!(,or%a m#y ar,%(#&ar !& #$,o G ya )#! ar!(! #$a &62r%ma =or%0o$,a&4 (o$ #$ &ao r6(,%(am!$,! r!(,o (omo #!! '!r"! !$ &a "%2#%!$,! 2#ra.

"! '!$ &a" m!%a" or%2%$a&!" a !"(a&a )#! Ja$"!$ %"!-o4 &a" %m!$"%o$!" !"(o2%a" ara &a ma)#!,a y &a" %m!$"%o$!" !"(o2%a" ara !& ro,o,%o.

>ara /a(%&%,ar !& !",#%o a$a&í,%(o !& m!(a$%"mo (#ar5!o4 "! %'%%+ !& m!(a$%"mo ! T=!o Ja$"!$ !$ (a!$a" (%$!m6,%(a" m6" "%m&!".

Co$"%!ra$o &a %'%"%+$ !& m!(a$%"mo or%2%$a&4 "! o3,%!$! &a" !(#a(%o$!" ! &a0o ! (aa (a!$a (%$!m6,%(a4 !",a" "! m#!",ra$ a (o$,%$#a(%+$.

E(#a(%o$!" ! '!&o(%a

Co$"%!ra$o &a '!&o(%a a$2#&ar 1 (o$",a$,!4 !$,o$(!" 1 ? @. S!

o3,#'%!ro$ &a" !(#a(%o$!" ! a(!&!ra(%+$.

Co$"%!ra$o &a '!&o(%a a$2#&ar 1 (o$",a$,!4 !$,o$(!" 1 ? @. S!

o3,#'%!ro$ &a" E(#a(%o$!" ! a(!&!ra(%+$

MATERIALES

• 0iezas de madera &D1 cortadas a laser seg2n el dise!o de Theo Jansen

• .oporte Ca%a de &adera &D1 3x*4intx+int5

• E%es de co(re para e%e principal y e%es en los puntos 'i%os

• 0ernos y tuercas de 6mm • &oto7reductor  • 8atería v HERRAMIENTAS • &artillo • Cautín y esta!o • Desarmador estrella

• Cali(rador pie de 9ey

• 0egamento

• #piz • .oldadura en 'rio • 8roca • Taladro • i%a • Cierra #. PROCEDIMIENTO.

os pasos a seguir son:

a5 9evisi)n (i(liogr#'ica del mecanismo de Theo Jansen

 (5 Dise!ar un plano en AutoCAD y el s)lido en ;nventor con las dimensiones de todo del mecanismo

c5 .eleccionar del material a utilizar, de pre'erencia uno resistente y liviano en este caso escogimos madera md'

d5 Cortar la madera a laser de todos los esla(ones del mecanismo e5 Agu%ereamos en las articulaciones

'5 Armado del mecanismo, acoplamos los mecanismos con soldadura 3tri#ngulos de las patas5

g5 Acoplamos los mecanismos con pasadores previamente ela(orados con la (arra circular y puntos 'i%os

h5 Acoplamos el e%e conectado al moto7reductor, el mecanismo tendr# "ue presentar un sistema de locomoci)n 3motor DC5 y su respectiva 'uente de alimentaci)n 38aterías5

% >r#!3a"

$. CALCULOS " RESULTADOS C%&'(&os )e *r+)os )e &,ber-+)

m < 63n 7 *5 = 4i = .

D)nde:

m n2mero de grados de li(ertad / n2mero de esla(ones

, n2mero de pares in'eriores .: n2mero de pares superiores Del gr#'ico:

n < -> i < *?> . < ? 9eemplazando:

m < 63- 7 *5 = 43*?5 = ?

m < * D@1 3el mecanismo posee * grado de li(ertad5

Pos,',o/es

0ara empezar el estudio del movimiento de una pata se realiza la divisi)n del mecanismo en tri#ngulos para calcular todos los #ngulos y las longitudes en todo momento utilizando,  principalmente, el teorema del coseno

0ara hallar la velocidad de 1, tra(a%amos con los componentes 2tiles de la velocidad

Como se desconoce los #ngulos nos ayudamos con el gra'ico trazando las componentes 2tiles y llevando la proyecci)n perpendicular y o(teniendo la direcci)n de la velocidad 1

A/%&,s,s )e A'e&er+',o/es

An#logamente, una vez calculadas las velocidades angulares 3i5 se derivan en 'unci)n del tiempo para encontrar las aceleraciones angulares 3Bi5

Considerando la velocidad angular * constante, entonces *<? .e o(tuvieron las

Considerando la velocidad angular * constante, entonces *<? .e o(tuvieron las

Res(&-+)os

La" '!&o(%a!" y a(!&!ra(%o$!" "o$ ! &o" !7,r!mo" ! &o" "+&%o"4 N#o" O4 A4 B4 C4 D4 E4 F y G4.

Lo" r!"#&,ao" ! &o" (6&(#&o" !",6$ =!(=o" ara &o" #$,o" OA4 BC

. CONCLUSIONES " RECOMENDACIONES

CONCLUSIONES

 .e concluye "ue es posi(le dise!ar y posteriormente construir el mecanismo de

Theo Jansen impulsado por una un motor reductor, empleando esla(ones

 .e logr) dise!ar e implementar dicho mecanismo y su transmisi)n, desde los

c#lculos y modelado en CAD, hasta su construcci)n

 a realizaci)n de este proyecto, ha re'rescado los conocimientos de algunas de las

asignaturas de la carrera, conocimientos muy importantes para un ingeniero mec#nico como puede ser Dise!o Asistido por Computadora, Din#mica, resistencia de materiales y Teoría de mecanismos

RECOMENDACIONES

 .eguir correctamente y paso a paso los procedimientos se!alados en el presente

 $tilizar las medidas adecuadas de'inidas en ta(la anterior por Theo Jansen para

cada esla()n, para así poder optimizar el movimiento y la trayectoria del mecanismo

 $tilizar y poner en pr#ctica los temas de velocidad y aceleraci)n en el mecanismo

utilizando cual"uier método

3. 4I4LIOGRAFIA

L,bros

• 0ro(lemas resueltos de cinem#tica de mecanismos planos Ed $0C

Escritores: orenzo lvarez, 9am)n Capdevila y &unir hamashta, Espa!a, 4??

• .íntesis de mecanismos, Editorial AC, Justo Fieto, ;ngeniería Gr#'ica de

P%*,/+s 5eb.

• 0#gina He( @'icial de Theo Jansen • http:IIHHHstrand(eestcomI

• Artículo so(re Theo Jansen y sus o(ras Contiene videos

• http:IIHHH'lotacionneutralesIarticulosIesculturas7cineticasI .imuladores • .imulador del mecanismo de Theo Jansen

• http:IIHHHgeoge(raorgIenIuploadI'ilesIspanishIJesus1I.imulTheoJhtm • http:IIdemonstrationsHol'ramcomIATheoJansenalKinginKageI