Pergunta da Aula Passada

SEM0104 - Aula 3 Tipos de Mecanismos: Simples e Complexos Prof. Dr. Marcelo Becker SEM - EESC - USP

Pergunta da Aula Passada Quantos GDLs possui o conjunto mão, ante-braço e braço? EESC-USP M. Becker 2008 2/53

Pergunta da Aula Passada 22 DoFs x x x x x x Junta Universal Junta Rotacional EESC-USP M. Becker 2008 3/53

Pergunta da Aula Passada 3 GDL 2 GDL EESC-USP M. Becker 2008 4/53

Pergunta da Aula Passada No Total: 22 DoFs da mão 3 DoFs do braço 2 DoFs do ante-braço 27 DoFs EESC-USP M. Becker 2008 5/53

Sumário da Aula Classificação de Mecanismos Lei de Grashof Lei de Reuleaux Mecanismos Simples 4 Barras Biela Manivela Mecanismos Complexos Bibliografia Recomendada EESC-USP M. Becker 2008 6/53

Classificação de Mecanismos L. E. Torfason Feita pelo tipo de transformação de movimento (262 Classes) 12 Classes Principais: Atuadores Lineares Ajuste Fino Hesitação, Pausa e Parada Posicionamento Catraca Contadores Osciladores Retorno Rápido Reversíveis Acoplamento Geradores de Curvas Geradores de Retas EESC-USP M. Becker 2008 7/53

Classificação de Mecanismos L. E. Torfason Atuadores Lineares Parafuso Fixo, Porca Fixa Cilindro Pneumático ou Hidráulico Pinhão - Cremalheira EESC-USP M. Becker 2008 8/53

Classificação de Mecanismos L. E. Torfason Ajuste Fino Parafuso e Porca Engrenagens EESC-USP M. Becker 2008 9/53

Classificação de Mecanismos L. E. Torfason Hesitação, Pausa e Parada Came-Seguidor EESC-USP M. Becker 2008 10/53

Classificação de Mecanismos L. E. Torfason Catraca Ratchet EESC-USP M. Becker 2008 11/53

Classificação de Mecanismos L. E. Torfason Contadores Roda de Genebra Ratchet EESC-USP M. Becker 2008 12/53

Classificação de Mecanismos L. E. Torfason Osciladores Bila-Manivela EESC-USP M. Becker 2008 13/53

Classificação de Mecanismos L. E. Torfason Retorno Rápido Mecanismo de Retorno Rápido Caracterizam-se por possuírem 2 fases de movimento para uma dada velocidade angular constante Relação de tempo ida-retorno Podem ser constituídos apenas por uma biela manivela ou por mecanismos mais complexos. EESC-USP M. Becker 2008 14/53

Classificação de Mecanismos L. E. Torfason Reversíveis Permitem que a direção de rotação possa ser alterada Engrenagens 4 Barras Etc. EESC-USP M. Becker 2008 15/53

Classificação de Mecanismos L. E. Torfason Acoplamento Junta Universal Correia Corrente Hooke Ring and Trunnion EESC-USP M. Becker 2008 16/53

Classificação de Mecanismos L. E. Torfason Acoplamento Bendix-Zeiss Rzeppa EESC-USP M. Becker 2008 17/53

Classificação de Mecanismos L. E. Torfason Geradores de Curvas 4 Barras EESC-USP M. Becker 2008 18/53

Classificação de Mecanismos L. E. Torfason Geradores de Curvas 4 Barras EESC-USP M. Becker 2008 19/53

Classificação de Mecanismos L. E. Torfason Geradores de Curvas 4 Barras EESC-USP M. Becker 2008 20/53

Classificação de Mecanismos L. E. Torfason Geradores de Curvas Biela-Manivela EESC-USP M. Becker 2008 21/53

Classificação de Mecanismos L. E. Torfason Geradores de Curvas Biela-Manivela EESC-USP M. Becker 2008 22/53

Classificação de Mecanismos L. E. Torfason Geradores de Curvas 6 Barras 8 Barras EESC-USP M. Becker 2008 23/53

Classificação de Mecanismos L. E. Torfason Geradores de Curvas 6 Barras EESC-USP M. Becker 2008 24/53

Classificação de Mecanismos L. E. Torfason Geradores de Retas Chebyshev EESC-USP M. Becker 2008 25/53

Classificação de Mecanismos L. E. Torfason Geradores de Retas Hoeckens EESC-USP M. Becker 2008 26/53

Classificação de Mecanismos L. E. Torfason Geradores de Retas Roberts EESC-USP M. Becker 2008 27/53

Classificação de Mecanismos L. E. Torfason Geradores de Retas Watt EESC-USP M. Becker 2008 28/53

Sumário da Aula Classificação de Mecanismos Lei de Grashof Lei de Reuleaux Mecanismos Simples 4 Barras Biela Manivela Mecanismos Complexos Bibliografia Recomendada EESC-USP M. Becker 2008 29/53

Lei de Grashof Franz Grashof Condição para rotação completa da barra motriz de mecanismo 4-barras A soma da menor e da maior barra de um mecanismo 4-barras não pode ser maior que a soma das 2 outras barras L 3 L 2 L 4 Me = L 2 b 1 = L 3 Ma = L 1 b 2 = L 4 L 1 EESC-USP M. Becker 2008 30/53

Lei de Grashof Equação L 3 Me + Ma < b 1 + b 2 L 2 L 4 L 1 Me = L 2 b 1 = L 3 Ma = L 1 b 2 = L 4 EESC-USP M. Becker 2008 31/53

Lei de Grashof Inversões do Mecanismo 4-Barras Me Crank-rocker Me Me Me Double-rocker Crank-rocker Me adjacente a Ma Double-crank EESC-USP M. Becker 2008 32/53

Lei de Grashof Inversões do Mecanismo 4-Barras Me Crank-rocker Me Me Double-rocker Me Me oposto a Ma Double-crank EESC-USP M. Becker 2008 33/53

Sumário da Aula Classificação de Mecanismos Lei de Grashof Lei de Reuleaux Mecanismos Simples 4 Barras Biela Manivela Mecanismos Complexos Bibliografia Recomendada EESC-USP M. Becker 2008 34/53

Lei de Reuleaux Montagem do Mecanismo 4-Barras Franz Reuleaux Condição para a montagem de mecanismos 4-barras L 3 L 2 L 4 L 1 L 2 : link motor L 1 : solo L 3 : link acoplador L 4 : link seguidor EESC-USP M. Becker 2008 35/53

Lei de Reuleaux Montagem do Mecanismo 4-Barras L 3 L 2 + L 3 + L 4 > L 1 L 2 L 4 L 1 L 2 + L 3 - L 4 < L 1 L 2 + L 1 + L 4 > L 3 L 2 + L 1 - L 4 < L 3 EESC-USP M. Becker 2008 36/53

Sumário da Aula Classificação de Mecanismos Lei de Grashof Lei de Reuleaux Mecanismos Simples 4 Barras Biela Manivela Mecanismos Complexos Bibliografia Recomendada EESC-USP M. Becker 2008 37/53

Mecanismos Simples 4 Barras Mecanismo Simples Movimento Oscilatório do link seguidor 4 Barras Plano 4 Barras Espacial EESC-USP M. Becker 2008 38/53

Mecanismos Simples 4 Barras Exemplo de Aplicação Porta malas de veículos de passeio EESC-USP M. Becker 2008 39/53

Mecanismos Simples 4 Barras - Equacionamento Na Lousa L 3 B A γ L L 2 4 O 2 θ 3 θ 2 θ 4 O4 L 2 : link motor L 1 : solo L 3 : link acoplador L 4 : link seguidor θ 2 : âng. da barra motriz θ 4 : âng. da barra seguidora θ 3 : âng. da barra acopladora γ: âng. de transmissão L 1 EESC-USP M. Becker 2008 40/53

Mecanismos Simples 4 Barras - Equacionamento Na Lousa L 3 B L 2 A γ L 4 θ 2 α θ 4 L 1 β O 2 O 4 ABO 4 AO 2 O 4 EESC-USP M. Becker 2008 41/53

Mecanismos Simples 4 Barras Significado físico dos 2 valores de γ γ 1 sin γ 1 tan cos γ 2 γ 2 EESC-USP M. Becker 2008 42/53

Mecanismos Simples Biela-Manivela Exemplos de Aplicação: Motores de Combustão Interna, Máquinas Ferramenta, Compressores, etc. Deslocamento do Pistão Velocidades Pistão Biela Manivela Aceleração EESC-USP M. Becker 2008 43/53

Mecanismos Simples Biela-Manivela Diagrama de Corpo Livre e Equacionamento A θ H φ B O 2 Na Lousa EESC-USP M. Becker 2008 44/53

Mecanismos Simples Biela-Manivela Outras Configurações para o Biela- Manivela Compressores Motores Bomba de água Manual Motores de Avião Mecanismo de Whitworth EESC-USP M. Becker 2008 45/53

Sumário da Aula Classificação de Mecanismos Lei de Grashof Lei de Reuleaux Mecanismos Simples 4 Barras Biela Manivela Mecanismos Complexos Bibliografia Recomendada EESC-USP M. Becker 2008 46/53

Mecanismos Complexos União de 2 ou mais mecanismos simples 4 Barras + Biela-Manivela EESC-USP M. Becker 2008 47/53

Mecanismos Complexos União de 2 ou mais mecanismos simples 4 Barras + Biela-Manivela EESC-USP M. Becker 2008 48/53

Mecanismos Complexos Mecanismo Toggle Sobrepujar grandes resistências com a aplicação de pequenas forças Aplicações: Prensas Travas de Portas Etc. Barras CB e BO 4 com Mesmo comprimento C O 2 B A O 4 EESC-USP M. Becker 2008 49/53

Mecanismos Complexos Mecanismo Toggle Equacionamento F = 2 tan α P α 0 F oo P C F O 2 B A O 4 α α EESC-USP M. Becker 2008 50/53

Mecanismos Complexos Mecanismo Toggle Exemplos de Aplicação EESC-USP M. Becker 2008 51/53

Sumário da Aula Classificação de Mecanismos Lei de Grashof Lei de Reuleaux Mecanismos Simples 4 Barras Biela Manivela Mecanismos Complexos Bibliografia Recomendada EESC-USP M. Becker 2008 52/53

Bibliografia Recomendada Shigley, JE. e Uicker, JJ., 1995, Theory of Machines and Mechanisms. MABIE, H.H., OCVIRK, F.W. Mecanismos e dinâmica das máquinas. MARTIN, G.H. Cinematics and dynamics of machines. NORTON, R. Machinery dynamics. Notas de Aula EESC-USP M. Becker 2008 53/53