Enlace Peaucellier-Lipkin


El enlace Peaucellier-Lipkin (o célula de Peaucellier-Lipkin , o inversor de Peaucellier-Lipkin ), inventado en 1864, fue el primer mecanismo de línea recta plana verdadera : el primer enlace plano capaz de transformar el movimiento rotatorio en un movimiento en línea recta perfecta , y viceversa. al revés. Lleva el nombre de Charles-Nicolas Peaucellier (1832-1913), un oficial del ejército francés, y Yom Tov Lipman Lipkin (1846-1876), un judío lituano e hijo del famoso rabino Israel Salanter . [1] [2]

Hasta esta invención, no existía ningún método plano para convertir el movimiento en línea recta exacta en movimiento circular, sin guías de referencia. En 1864, toda la energía provenía de las máquinas de vapor , que tenían un pistón que se movía en línea recta hacia arriba y hacia abajo de un cilindro. Este pistón necesitaba mantener un buen sellado con el cilindro para retener el medio impulsor y no perder eficiencia energética debido a fugas. El pistón hace esto permaneciendo perpendicular al eje del cilindro, conservando su movimiento en línea recta. Convertir el movimiento en línea recta del pistón en movimiento circular fue de vital importancia. La mayoría, si no todas, las aplicaciones de estas máquinas de vapor eran rotativas.

Existe un mecanismo de línea recta anterior, cuya historia no se conoce bien, llamado enlace de Sarrus . Este enlace es anterior al enlace Peaucellier-Lipkin en 11 años y consiste en una serie de placas rectangulares con bisagras, dos de las cuales permanecen paralelas pero se pueden mover normalmente entre sí. El enlace de Sarrus es de una clase tridimensional a veces conocida como manivela espacial , a diferencia del enlace Peaucellier-Lipkin, que es un mecanismo plano.

En el diagrama geométrico del aparato se pueden ver seis barras de longitud fija: OA, OC, AB, BC, CD, DA. La longitud de OA es igual a la longitud de OC, y las longitudes de AB, BC, CD y DA son todas iguales formando un rombo . Además, el punto O es fijo. Entonces, si el punto B está obligado a moverse a lo largo de un círculo (por ejemplo, uniéndolo a una barra con una longitud a mitad de camino entre O y B; la ruta se muestra en rojo) que pasa por O, entonces el punto D necesariamente tendrá que moverse. a lo largo de una línea recta (mostrada en azul). Por otro lado, si el punto B estuviera obligado a moverse a lo largo de una línea (sin pasar por O), entonces el punto D tendría que moverse necesariamente a lo largo de un círculo (pasando por O).

Primero, debe probarse que los puntos O, B, D son colineales . Esto se puede ver fácilmente al observar que el enlace es simétrico en espejo con respecto a la línea OD, por lo que el punto B debe caer sobre esa línea.

Más formalmente, los triángulos BAD y BCD son congruentes porque el lado BD es congruente consigo mismo, el lado BA es congruente con el lado BC y el lado AD es congruente con el lado CD. Por tanto, los ángulos ABD y CBD son iguales.


Enlace Peaucellier-Lipkin: las
barras del mismo color tienen la misma longitud
Diagrama geométrico de un enlace Peaucellier
Slider-rocker de cuatro barras actúa como impulsor del enlace Peaucellier-Lipkin