Análisis de velocidad

 El análisis de velocidad en mecanismos planos recide en determinar  las velocidades angulares de las manivelas, las velocidades angulares de las bielas, así como las velocidades lineales (tangenciales) de los nodos de enlace entre eslabones.

Como los eslabones de un mecanismo cambian de posición en el tiempo, además la posición de los elementos de un mecanismo se representan con ecuaciones vectoriales, entonces es fácil deducir que la velocidad de los elementos de un mecanismo dependen además de los datos cinemáticos de velocidad, de la posición de los elementos del mecanismo, por lo que se concluye que antes de elaborar un análisis de velocidad, es necesario resolver el problema de posición en el mecanismo

Así como el análisis de posición es primordial para el análisis de velocidad, el análisis de velocidad es primordial para el análisis de aceleración.

Pero, ¿Cuál es la estrategia a utilizar para resolver el problema de velocidad en mecanismos planos?. Pues bien, lo primero a considerar es que para realizar el análisis de velocidad, se debe disponer de una ecuación de velocidad la cual se obtendrá al derivar la ecuación de posición con respecto al tiempo; si la ecuación de posición es algebraica, entonces la ecuación de velocidad será algebraica con una sola incógnita; pero si la ecuación de posición es vectorial, entonces se tendrá una ecuación de velocidad vectorial con dos incógnitas, pero que puede ser resuelta por medio de la descomposición rectangular.

La estrategia para resolver el problema de velocidad en forma vectorial consiste en hacer una deducción de las ecuaciones de velocidad relacionando un punto de análisis con sus enlaces; mientras que si se trata de resolver el problema usando la ecuación algebraica, entonces simplemente se deriva la ecuación algebraica de posición.

Alternamente, existe una combinación de ambas estrategias que consiste en establecer las ecuaciones de restricción, separando la ecuación vectorial  en componentes rectangulares, posteriormente, se deriva con respecto al tiempo cada una de las ecuaciones escalares obtenidas en la descomposición de las ecuaciones escalares .

Un comentario final e importante aclarar es, que mientras la posición de un mecanismo articulado puede tener dos soluciones alternas, en el análisis de velocidad se tendrá solo una solución para cada dato y posición de entrada. Esto se debe que al derivar la ecuación de posición se reduce el grado de la ecuación.