Analysis of the Instantaneous Center of Rotation of a Six-Bar Mechanism Using Nodal Coordinates - Romero Núñez, Neider Nadid; Moreno Contreras, Gonzalo; Villalba González, Rafael; Martins, Daniel (Tecnura, 2026)
Objetivo: El conocimiento del centro instantáneo asociado a dos cuerpos en un mecanismo es importante tanto para el análisis como para la síntesis, dado que puede simplificar el análisis de velocidades y aceleraciones. Asimismo, la determinación precisa de la posición del centro instantáneo es un requisito clave para la síntesis en muchas aplicaciones prácticas. El propósito de este trabajo es proponer un método analítico para calcular el centro instantáneo de rotación de un eslabón flotante en un mecanismo de seis barras con respecto al eslabón fijo. Metodología: El procedimiento propuesto consta de los siguientes pasos. En primer lugar, se definen las variables que representan las dimensiones del mecanismo. A diferencia de los enfoques tradicionales, este trabajo emplea coordenadas nodales iniciales. A continuación, se formulan las ecuaciones de restricción utilizando tanto las coordenadas nodales actuales como las iniciales. Posteriormente, se aplica el método de Levenberg-Marquardt para resolver de manera robusta las ecuaciones de restricción. Finalmente, se establecen las ecuaciones de restricción cinemática para los centros instantáneos mediante el teorema de Aronhold-Kennedy y se resuelven para determinar las coordenadas del centro instantáneo deseado. Resultados: Utilizando coordenadas nodales y el teorema de Aronhold-Kennedy, se desarrolló un procedimiento para determinar el centro instantáneo de rotación de un eslabón con respecto al eslabón fijo de un mecanismo de seis barras. El método propuesto es suficientemente robusto para ser empleado en procesos de síntesis óptima, los cuales serán abordados en trabajos futuros. Conclusiones: Se desarrolló un método para determinar el centro instantáneo en un mecanismo de seis barras utilizando coordenadas nodales. El método fue validado mediante la implementación del procedimiento propuesto en un mecanismo con dimensiones arbitrarias y la comparación de los resultados con los obtenidos mediante GIM (Método Interactivo Geométrico).