ANÁLISE DINÂMICA DE TRANSMISSÕES POR CORRENTE UTILIZANDO UMA ABORDAGEM MULTICORPO

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Maria das Neves Gama
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1 ANÁLISE DINÂMICA DE TRANSMISSÕES POR CORRENTE UTILIZANDO UMA ABORDAGEM MULTICORPO CÂNDIDA PEREIRA MALÇA ISEC/INSTITUTO POLITÉCNICO DE COIMBRA

2 ANÁLISE DINÂMICA DE TRANSMISSÕES POR CORRENTE UTILIZANDO UMA ABORDAGEM MULTICORPO TRANSMISSÕES MECÂNICAS TRANSMISSÕES POR CORRENTE FORMULAÇÃO MULTICORPO ANÁLISE DINÂMICA CONTRIBUIÇÕES

3 TRANSMISSÕES MECÂNICAS CATERPILLAR D9H

4 TRANSMISSÕES POR CORRENTE AUDI V6

5 TRANSMISSÕES POR CORRENTE WARTSILA ENGINE

6 TRANSMISSÕES POR CORRENTE Zoom2 Zoom1

7 TRANSMISSÕES POR CORRENTE Zoom1: Inne Link Oute Link Pitch Pin Rolle Bushing Cleaance Pin/Bushing Cleaance Bushing/Rolle

8 TRANSMISSÕES POR CORRENTE Zoom 2: η i η s ξ s α R s s c θ s ξ i θ i c i θ i Pitch Y X

9 DINÂMICA DE SISTEMAS DE CORPOS MÚLTIPLOS Lubicated joint Sping/Dampe Multi-evolute joint with cleaance Applied foces Body j Body n Body i Revolute joint with cleaance Actuato Gavitational acceleation field Gound body Body K Contact bodies Applied Toque Revolute joint Body 3 Sping Body 1 Body 1 Body 2 Flexible body Spheical joint Tanslational joint

10 DINÂMICA DE SISTEMAS DE CORPOS MÚLTIPLOS MECANISMO BIELA - MANIVELA Cleaance Y η 2 ξ 2 3 η 3 η 1 2 ξ 3 η 4 4 ξ 1 X 1 ξ 4

11 DINÂMICA DE SISTEMAS DE CORPOS MÚLTIPLOS MODELAÇÃO DO MOVIMENTO HUMANO Pankoke et al, 1998 Silva et al, 1997

12 DINÂMICA DE SISTEMAS DE CORPOS MÚLTIPLOS 1 III Body no. 50% Human Male L i [m] 50% Human Male Mass [Kg] * 3 2 XII 5 I II V IV 4 II VII VI 9 III IV V VI VII I 6 VIII 10 IX 12 XII Souce: Silva et al. (1997) 7 X 11 XI 13 XIV VIII IX X XI XII XIII ** XIV ** L 3-5 (a) L 6-7 (a) L 1-2 (b) L 1-3 (b) MODELO BIOMECÂNICO MASSAS E DIMENSÕES DOS CORPOS RÍGIDOS

13 DINÂMICA DE SISTEMAS DE CORPOS MÚLTIPLOS M Φ q Φ 0 T q q&& λ = γ g 2α Φ & β 2 Φ PERFECT KINEMATIC JOINTS CLEARANCE REVOLUTE JOINTS

14 DINÂMICA DE SISTEMAS DE CORPOS MÚLTIPLOS START Read input data t q = t q& t 0 = t q = q& 0 0 Evaluate System mass matix, M Jacobian matix, Genealized foces, Φ q Φ g Constaint functions,, γ Solve linea equations of motion fo & q& and λ T M Φq q&& g = Φq 0 λ γ t = t + t No Is t >tend? Integate the auxiliay vecto y = t+ t T T [q q& ] T Fom the auxiliay vecto y & = [q& t T & q& T ] T Yes STOP

15 DINÂMICA DE SISTEMAS DE CORPOS MÚLTIPLOS

16 1. ECCENTRICITY VECTOR 2. ECCENTRICITY e = e = P j T e e P i 3. PENETRATION (C - CLEARANCE) δ = e c 4. NORMAL AND TANGENT VECTORS n = e 5. CONTACT FORCE e t = ny n f f n x T ( ) n (j) DINÂMICA DE SISTEMAS DE CORPOS MÚLTIPLOS t η j O j Q j ξ j j δ s P j P j * 0.49 R le & n 3 2 δ = δ ( 1 c ) ( ) n R & δ K = c c f v v ( ) 1 t f d n T T Y Q i P j X e P i P i i P s i η i O i (i) ξ i

17 DINÂMICA DE SISTEMAS DE CORPOS MÚLTIPLOS TOOTH CENTER LINE d * c c c c * d LEFT SIDE b c * a * b * c * o c c b a b c RIGHT SIDE 4

18 DINÂMICA DE SISTEMAS DE CORPOS MÚLTIPLOS c c ηst c c * R t o c e 2R δ e s oc s c Q t Q θ e θ o ξ st ( R R ) 0 δ = e > IF e t AND THERE IS CONTACT WITH THE SEATING CURVE θ θ θ o e 2 o IF ( R R ) 0 δ = e e t THERE IS NO CONTACT AT ALL

19 DINÂMICA DE SISTEMAS DE CORPOS MÚLTIPLOS P i Stand A (i) (j) Stand B Stand C (K)

20 DINÂMICA DE SISTEMAS DE CORPOS MÚLTIPLOS (n+1) Pitch n Pitch P * j (position1b) P i φ 1a φ 1b P * j (position1a) ip - j R j (i) P i Y j (j) P - P = n Pitch i j X d p n = intege Pitch N Pins _ in _ stand n + 1 if ϕ ϕ 1a 1b = n + 2 if ϕ 1a < ϕ 1b L stand n Pitch if ϕ1a ϕ = ( n + 1) Pitch if ϕ 1a < ϕ 1b 1b

21 DINÂMICA DE SISTEMAS DE CORPOS MÚLTIPLOS (n+1) α j ψ n α j n intege ψ = α j ψ = accos ( cos ψ) if ( cos ψ 0 αnd sin ψ 0) ψ = acsin( sin ψ) if ( ψ < π / 4) ψ = accos ( cos ψ) if ( cos ψ < 0 αnd sin ψ 0) ψ = π acsin( sinψ) if ( ψ > 3 π / 4) ψ = π acsin( sinψ) if ( cos ψ 0 αnd sinψ < 0) ψ = 2π accos ( cos ψ) if ( ψ > 5 π / 4) ψ = 2π accos ( cos ψ) if ( cos ψ > 0 αnd sinψ < 0) ψ = 2π + acsin( sinψ) if ( ψ > 7 π / 4) P j α j s P δ 1a P j δ 1b u P j j (j) k j s k δ 1b δ 1a P k (position1a) P k (position1b) cos T p k ψ = s s 2 R j k sk = j - j P sp = j - j sinψ = s s p k p k x y y x R - s s 2 j Stand A Y X Stand B

22 DINÂMICA DE SISTEMAS DE CORPOS MÚLTIPLOS P i Y (i) P n (position 1b) c X P n (position 1a) n ψ c u k T ( c - m ) ( c - m ) T ( c - n ) ( c - n ) n = = R R L Pitch sec = intege 2 c 2 c Stand C R c m PRÉ-TENSION L L = - sec m n ac ac = ψ R L = n Pitch c β β β β (K) β P m (position 1b) P m (position 1a)

23 ANÁLISE DINÂMICA WITHOUT PRETENSION WITH A PRETENSION OF 25 N

24 ANÁLISE DINÂMICA

25 ANÁLISE DINÂMICA

26 ANÁLISE DINÂMICA

27 ANÁLISE DINÂMICA

28 CONTRIBUIÇÕES CONCEPÇÃO E OTIMIZAÇÃO DE MECANISMOS (E OUTRO TIPO DE SISTEMAS) COMPORTAMENTO CINEMÁTICO E DINÂMICO GEOMETRIA MATERIAIS DESGASTE FOLGAS ATRITO DISSIPAÇÃO DE ENERGIA LUBRIFICAÇÃO VIDA ÚTIL

29 ANÁLISE DINÂMICA DE TRANSMISSÕES POR CORRENTE UTILIZANDO UMA ABORDAGEM MULTICORPO CÂNDIDA PEREIRA MALÇA ISEC/INSTITUTO POLITÉCNICO DE COIMBRA

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