Aplicación de curvas de Bézier en el diseño y optimización de levas para alta velocidad, utilizando Wolfram Mathematica

Abstract

El presente proyecto tiene como finalidad el estudio de la aplicación de curvas de Bézier en el diseño de levas, además de la construcción de una leva diseñada mediante esta ley. Actualmente, en el laboratorio de mecanismos de la Universidad de las Fuerzas Armadas se cuenta con el equipo de levas Tecquipment TM 21, el cual fue rehabilitado y automatizado, en una tesis previa, en lo que tiene que ver con la toma de datos. Sin embargo, las levas que se utilizan en dicho equipo se han mantenido, por lo que, las prácticas de laboratorio se las realiza con levas desactualizadas con las leyes de diseño actuales. Por este motivo se realizó el diseño de una leva aplicando curvas de Bézier, además de la comparación cinemática y dinámica del comportamiento de las levas, tanto las antiguas del equipo como la diseñada en este trabajo de titulación. En el estudio comparativo se utilizaron tres ecuaciones diferenciales, ya que cada una de ellas toma en consideración diferentes parámetros, ya sea para verificar vibración, vibración torsional y salto del seguidor utilizando el programa matemático Wolfram Mathematica. Además, se construyó la leva con el perfil diseñado, con el fin de comprobar de manera práctica los resultados obtenidos en el estudio dinámico. Así, los estudiantes de la carrera dispondrán de una nueva leva para realizar sus prácticas de levas en el laboratorio de mecanismo.