Mecanismos_PTC_Creo_3.0 1 Introdução Projeto de mecanismos no PTC Creo é muito abrangente. Você pode montar o conjunto de componentes do mecanismo, utilizando articulações para realizar com precisão seus movimentos, você pode animar o movimento e criar arquivos de filmes que podem ser exibidos em qualquer PC e você pode utilizar o PTC Creo para calcular as forças e movimentos de um mecanismo para permitir a você determinar a adequação do mecanismo. Graus de Liberdade Compreender graus de liberdade é fundamental para selecionar as conexões adequadas para o seu mecanismo. Em sistemas mecânicos, o número de graus de liberdade (GL) representa o número de parâmetros independentes necessários para especificar a posição ou o movimento de todos os componentes do sistema. Um componente completamente sem restrições tem seis graus de liberdade, três de translação e três de rotação. Conexões articuladas funcionam como limitações ou restrições, nos movimentos de um componente em relação ao outro, reduzindo os graus de liberdade totais possíveis do sistema. Se você aplicar uma conexão Pin (Par rotativo) a um componente, você restringir o movimento do corpo para rotação em torno da articulação do pino, e os graus de liberdade do elemento reduzem de seis (6) para um (1). A tabela abaixo descreve as conexões comuns que você pode criar em Projeto de Mecanismo e os graus de liberdade correspondentes a cada articulação. Conexões básicas: Conexão Diagrama Nº de Graus de Liberdade GL Rotação Translação Descrição Exemplo - Simbologia Pin (Par Rotativo) 1 0 Rotação em torno de um eixo Slider (Par Deslizante) 0 1 Translação (Deslizar) ao longo de um eixo. 1
Cylinder (Par Cilíndrico) 1 1 Translação (Deslizar) ao longo e rotação em torno de um eixo específico. Planar 1 2 Permite Translação em duas direções ortogonais de um plano e rotação em torno de um eixo perpendicular a este plano. Ball Esfera sobre base esférica. Permite rotação em qualquer direção (Esférico) 3 0 Conexão Ball Bearing (Mancal) 3 1 Permite os movimentos resultantes da combinação das conexões Slider e Ball (Deslizante e esférico) Símbolos de conexão e acionamento de mecanismos 2
Exercício Mecanismos_1 1) Utilizar os componentes da MONTAGEM_1 e simular o movimento manualmente e com um servo motor. 2) Selecionar o diretório que contém a pasta com as peças (.prt) para montagem (assembly). 3) Iniciar um arquivo de montagem com a opção Assembly e dar um nome para a montagem. Assembly Nome: Mecanismo_1 > (Verificar o sistema de unidades) > Clique: OK O princípio de montagem pode ser aplicado para movimentar um mecanismo, e basicamente após fixar a base com a Constrição Default os outros componentes não devem sofrer restrições fixas, pois os mesmos devem ser conectados com conexões articuladas definidas pelo usuário. 3
4) Montagem do primeiro componente: Selecionar a opção adicionar um componente para montagem Selecionar um componente na caixa de diálogo selecione carter.prt e Open 5) O dashboard - Component Placement é aberto e solicita a seleção de uma referência Na janela Automatic selecione a opção de posicionamento default 6) Verifique se o Placement Status está Fully Constrained e então termine o posicionamento do carter.prt selecionando 4
7) Conectando o segundo componente (Inserido o virabrequim no carter) Agregar o segundo componente virab.prt (Open) utilizando a conexão Pin e Coincident O dashboard é aberto e solicita a seleção de uma (conexão) Na janela User Defined selecione a conexão Pin e realize o alinhamento de eixos selecionando as superfícies indicadas. A região de informações vai solicitar a seleção de duas superfícies para coincidir Selecione a superfície 1 e após selecione a superfície 2 para Coincident. Verifique se o STATUS está com a Conexão completamente definida: Termine a conexão do virab.prt com: 5
8) Conectando o terceiro componente (Inserindo o pistão no cilindro) Agregar o terceiro componente pistao.prt (Open) com a constrição Cylinder O dashboard é aberto e solicita a seleção de uma (conexão) Em User Defined selecione a conexão Cylinder Faça o alinhamento de eixos selecionando: a superfície 1 e a superfície 2. Utilize o 3D Dragger para (arrastar) mover o pistão para cima Verifique se o STATUS está com a conexão completamente definida Termine a conexão do pistao.prt com: 6
9) Conectando o quarto componente (Inserindo a biela no virabrequim e no pistão) Agregar o quarto componente biela.prt (Open) com as conexões especificadas abaixo: O dashboard é aberto e solicita a seleção de uma (conexão) 9.1 Biela no virabrequim a) Em: User Defined selecione a conexão Pin para alinhar as superfícies 1 e 2. b) Selecione as superfícies 3 e 4 para Coincident 9.2 Biela no pistão Utilize o 3D Dragger para posicionar a biela mais ou menos alinhada com o pistão Selecione Placement New Set User Defined Cylinder Faça o alinhamento das superfícies 5 e 6 7
Verifique se o STATUS está com a Conexão completamente definida Termine a conexão da biela.prt com Utilize o Drag Componentes (Arrastar Componentes) para movimentar manualmente o mecanismo 8
10) Entrando no modo de Mecanismos selecione: Applications > Mechanism 11) Definindo um motor para acionar o mecanismo. a) Clique no ícone para definir um servo motor b) Selecione no mecanismo a junta eixo definida pelo virabrequim e carter.(no primeiro Pin) c) Definindo o Perfil do Motor Na caixa de diálogo Servo Motor Definition Clique em Profile e na Specification selecione Velocity deg/sec Magnitude Consant A = 90 (90 graus por segundo) Clique Ok 9
12) Definindo parâmetros para análise: Clique em para definição de uma análise Na caixa de diálogo Analysis Definition Selecione Type kinematic Em Preferences mude o End Time para 12 Clique Run Clique OK Menu MECANISMO (para: editar, deletar, criar etc.) 13) Para rever a análise Clique no ícone Clique no ícone da caixa Playbacks A caixa de diálogo Animate aparece Clique em para Play. Identifique o contador de tempo. Mude o ciclo Aumente a velocidade 10
14) Criando um vídeo MPEG A opção Capture da caixa Animate pode ser usada para capturar imagens em fps e criar um vídeo MPEG. O vídeo é salvo no diretório de trabalho e pode ser visto em um Media Player. 11