MECANISMOS
Transformación de movimientos
PAR CINEMÁTICO
El movimiento de un sólido respecto a otro puede estar limitado por la presencia de vínculos o ligaduras. Por ejemplo, en una articulación como la de la biela y la manivela, el punto de la articulación pertenece permanentemente a ambos sólidos, lo que reduce el número de grados de libertad y limita el espectro de movimientos posibles.
Cuando tenemos dos sólidos vinculados se dice que tenemos un par cinemático. Si lo que tenemos es una sucesión de sólidos vinculados, por ejemplo en un brazo robótico con varias articulaciones, se dice que tenemos una cadena de sólidos.
Pares clase 1: 1 grado de libertad
Se mueven en una dirección
Pares clase 2: 2 grados de libertad
Se pueden mover en dos direcciones
Pares clase 3: 3 grados de libertad
Se pueden mover en 3 direcciones
Combinaciones de pares
Estos pares pueden combinarse entre sí, aumentando (o reduciendo en su caso) el número de grados de libertad relativos. Así, por ejemplo, una junta cardán o junta universal combina dos pares de revolución, permitiendo orientaciones arbitrarias del sólido 2 respecto al 1. Por ello, es común en todo tipo de brazos articulados. En este sentido se asemeja a una rótula, con la diferencia de que no permite la rotación en torno a uno de los tres ejes posibles.
El mismo principio se aplica a la suspensión cardán en la que mediante dos ejes perpendiculares montados en anillos concéntricos (o sistemas equivalentes) es posible orientar un dispositivo, como un telescopio o un brazo robótico.
También se emplea, a la inversa, para estabilizar un sistema, como una brújula, que debe permanecer horizontal mientras su entorno está cambiando su orientación.