Diseño y construcción de un banco de pruebas para describir el funcionamiento del mecanismo de GRASHOF para el laboratorio de la carrera de ingeniería mecánica
Date
2026-01-29
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Universidad Técnica de Ambato-Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica-Carrera Ingeniería Mecánica
Abstract
The following technical project was developed to meet the Mechanical Engineering
Program’s need for a test bench capable of representing a four-bar mechanism,
demonstrating two Grashof mechanism types—double rocker and crank-rocker—as
well as the non-Grashof configuration. A documentary and field investigation was
conducted on commercially available mechanism test benches. Based on these
references, materials were adapted to real conditions in the national market.
Subsequently, the lengths of the links and the test bench were determined, with the
following dimensions: “S” = 150 mm, “P” = 200 mm, “Q” = 270 mm, and “L” = 300
mm. The links and panel were designed and manufactured using acrylic sheets. The
links contain 6001‑2RSC3 bearings, and their joints consist of male and female
stainless-steel pins with internal N52 neodymium magnets, ensuring strong retention
and easy coupling and uncoupling. The panel contains perforations that allow the four
kinematic inversions of the system to be recreated, along with additional holes to
model other mechanisms. Laboratory practice guides are included in the annexes.
When comparing the calculated values with those obtained from the test bench, a
difference of 0.1 to 0.5 degrees was observed. This deviation is acceptable, as it results
from the user’s inability to perceive such small variations on the panel’s degree scale.
Description
El siguiente proyecto técnico se desarrolló por la necesidad de la Carrera de Ingeniería
Mecánica de un banco de pruebas que permita representar un mecanismo de cuatro
barras, demostrando dos tipos de mecanismos Grashof: doble balancín y manivelabalancín, adicionalmente el mecanismo no Grashof. Se realizó una investigación
documental y de campo de bancos de pruebas de mecanismos que se venden de manera
comercial, con estas referencias se adecuó los materiales a las condiciones reales del
mercado nacional, posteriormente, se determinó la longitud de las barras y el banco de
pruebas, cuyas dimensiones son: “S” = 150mm, “P” = 200mm, “Q” = 270mm y “L” =
300mm. Se diseñó y fabricó las barras conjuntamente al tablero con láminas de
acrílico, las barras poseen rodamientos del tipo 6001-2RSC3, la unión de las barras
son un par de pasadores hembra y macho de acero inoxidable, con imanes de neodimio
N52 en su interior, brindando una sujeción fuerte de los pasadores y de fácil acople y
desacople, el tablero posee perforaciones que permiten recrear las cuatro inversiones
cinemáticas del sistema, con perforaciones adicionales para recrear otros mecanismos
y en anexos, se presentan guías de prácticas de laboratorio. Con los valores obtenidos
por cálculos al compararlos con los valores reflejados en el banco de pruebas, existe
una diferencia de 1 a 5 décimas de grado, este valor es aceptable debido a que es un
error cometido por el usuario al no poder visualizar una diferencia tan pequeña en la
escala de los grados del tablero.
Keywords
MECANISMO, GRASHOF, NO GRASHOF
Citation
Universidad Técnica de Ambato-Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica-Carrera Ingeniería Mecánica