MECÂNICA APLICADA AS MÁQUINAS

UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO

FACULDADE DE TECNOLOGIA

[pic 1]

         

MECÂNICA APLICADA AS MÁQUINAS

Victor Melo de Souza              201420543611

Resumo

O trabalho tem como objetivo fazer um mecanismo de 4 barras. E este mecanismo deve parar em três posições propostas pelo orientador. O método a ser utilizado ficou opcional como sendo ou pelo método gráfico ou pelo método analítico.

Sumário

1 – Mecanismo proposto pelo trabalho        5

2 – Método gráfico para a construção do mecanismo        6

3 - Referências Bibliográficas        12

Ilustrações

Figura 1 - Informações do mecanismo        5

Figura 2 - Dispositivo de 4 elos referente a primeira posição        6

Figura 3        7

Figura 4        8

Figura 5        8

Figura 6        9

Figura 7        9

Figura 7 - Referente a segunda posição do mecanismo        10

Figura 8 - Referente a terceira posição        10

1 – Mecanismo proposto pelo trabalho

[pic 2]

Figura 1 - Informações do mecanismo

Temos a proposta de mecanismo de 4 elos para mover a bandeja, mostrada na figura 1, em três posições diferentes. Saindo da posição a direita da imagem, em seguida indo para posição mais alta, inclinada em 30º em relação ao eixo x. E logo depois desce-la para a posição mais baixa, também mostrada na figura.

2 – Método gráfico para a construção do mecanismo

[pic 3]

Figura 2 - Dispositivo de 4 elos referente a primeira posição

 A figura acima representa o dispositivo o qual era desejado montar. Ele foi projetado da seguinte forma :

1º Definimos as três posições as quais os pontos D e C (elo 3) deveria parar.

2º Definido as posições, escolhemos posições para o O2 e O4 e definimos O2O4 como sendo elo 1 (elo fixo)

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Figura 3

3º Em seguida medimos a distancia do ponto da segunda posição C2 ate o ponto O2, e com a ponta seca do compasso em cima do ponto C1, traçamos uma circunferência com raio de C2O2. Repete-se o mesmo procedimento para o ponto D, colocando a ponta seca do compasso sobre o ponto D1, traçando uma circunferência de raio D2O2. As circunferências irão se cruzar em dois pontos. Escolhendo qualquer um dos pontos, definimos o O’2.

4º É feito o mesmo procedimento descrito acima, no entanto, referente ao O4. Após fazer isso, iremos encontrar o O’4

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Figura 4

5º Em seguida fazemos os passos 3 e 4 para a terceira posição, referente a primeira posição. Após feito este procedimento, encontramos o O”2 e o O’’4.

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Figura 5

6º Depois façamos uma reta de O2 ate O’2 e O’2 até O’’2. Encontrando o meio de ambas as retas, traçamos outra reta perpendicular a O2O’2 e O’2O’’2. Uma reta saindo de O2O’2 e uma saindo de O’2O’’2. No ponto que ambas as retas perpendiculares se encontrarem, é definido o ponto H1.

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Figura 6

7º O mesmo é feito par O4, O’4 e O’’4. Após feito todo o procedimento, encontramos o ponto G1.

8º A distancia do ponto H1 a G1 se torna o elo 3. Do ponto O2 a H1 o elo 2 e do ponto G1 a O4 o elo 4.

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                Figura 7

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Figura 7 - Referente a segunda posição do mecanismo

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Figura 8 - Referente a terceira posição

Após os cálculos, as medidas dos elos do trabalho ficaram:

O2O4 (Elo 1/Fixo) – 2000 milímetros

O2C (Elo 2) – 1900 milímetros

CD (Elo 3) – 2575 milímetros

DO4 (Elo 4) – 2900 milímetros

Pelas condições de grashof

2900 + 1900 < 2000 + 2575

4800 > 4575.

Logo, não obedece a lei de grashof.

3 – Método analítico

Para o método analítico, fizemos o seguintes procedimentos:

Primeiramente definimos o ponto P1 como sendo a origem do problema. Em seguida definimos as posições as quais O2 e O4 escolhemos. Após escolhido os mancais fixos, foi calculado os ângulos  e , sendo que   e  em que  é o ‘’ângulo do corpo’’, definido pela figura com sendo , = 120º e Definido os ângulos das posições 1, 2 e 3 do objeto, conclui-se que  e .[pic 11][pic 12][pic 13][pic 14][pic 15][pic 16][pic 17][pic 18][pic 19][pic 20]

Para o lado esquerdo (02):

R1x=-02x = -1

R1y=-02y= -8

R1= =8,06[pic 21]

R2x=R1x+P21x = -4

R2y=R1y+P21y = -6

R2== 7,21[pic 22]

R3x=R1x+P31x = 6[pic 23]

R3y=R1y+P31y = [pic 24]

R3== 11,24[pic 25]

Casos do arco duplo da tangente:

atan2(x,y) = [pic 26]

ξ1= atan2(R1x, R1y) = atan (-1/-8) = [pic 27]

ξ2= atan2(R2x, R2y) = atan (-4/-6) = 56,31°

ξ3= atan2(R3x, R3y) = atan (-6/-9,5) = 57,72º

=-3,51            [pic 28]

=-5,55                    [pic 29]

= -5                   [pic 30]

1,51[pic 31]

-7,13[pic 32]

 -1,43[pic 33]