O Artigo Braço Mecânico

BRAÇO MECANICO

MECHANICAL ARM

Henrique Ferreira1

                           Kássio Vinicius Meireles2

                Luis Gustavo Costa3

RESUMO

        Pretende-se neste artigo demonstrar aos leitores os princípios e aspectos teóricos de um braço mecânico como um protótipo básico, desenvolvido com seringas e agua, simulando um atuador hidráulico e um fluido, sendo possível uma melhoria. O projeto tem como base as máquinas industriais que agilizam a produtividade aumentando o nível de precisão e diminuindo o esforço físico dos colaboradores por meio de forças mecânicas tendo os fluidos como meio atuante.

Palavras-chave: Braço mecânico, Fluido, Hidráulico.

ABSTRACT

        This article aims to demonstrate to the readers the principles and theoretical aspects of a mechanical arm as a basic prototype, developed with syringes and water, simulating a hydraulic actuator and a fluid, and an improvement is possible. The project is based on industrial machines that streamline productivity by increasing the level of precision and reducing the physical effort of employees by means of mechanical forces having the fluids as an active medium.

Keywords: Mechanical arm, Fluid, Hydraulic.

1 INTRODUÇAO

        Com o avanço tecnológico, redução de custos e o crescimento de mão de obra especializada, o uso de robôs tem sido cada vez mais requisitado nas indústrias, gerando oportunidades de investimento para fornecedores. Tendo como objetivo gerar o bem-estar do trabalhador e como consequência aumentar a precisão e a produtividade no ambiente de trabalho, deu-se origem as maquinas industriais desenvolvidas por conceitos básicos e avançados de mecânica.

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1Graduando em Engenharia Mecânica

2Graduando em Engenharia Mecânica

3Graduando em Engenharia Mecânica

        Os princípios físicos estudados que envolvem esse projeto são a hidrostática e o princípio de Pascal, que possui como conceito, “O aumento da pressão exercida em um liquido em equilíbrio e transmitida integralmente em todos os pontos do liquido bem como as paredes do recipiente em que ele está contido”, e por meio desse princípio, desenvolve-se mecanismos capazes de elevar altas cargas com um menor esforço.

Fonte: todamateria.com.br/principio-de-pascal

2 FUNDAMENTACAO TEORICA

        Para a elaboração do projeto, se teve uma revisão bibliográfica de teoremas e conceitos, foram usados métodos de tentativa e erro e fórmulas para fazer alguns cálculos.

2.1 Principio de Pascal

        Blaise Pascal (1623-1662) foi um físico Francês que, em um de seus estudos desenvolveu um dos mais importantes princípios físicos sobre a hidráulica. O princípio de Pascal diz que: O acréscimo de pressão produzido num líquido em equilíbrio transmite-se integralmente a todos os pontos do líquido (PUCCI, 2009).

[pic 1]

Nessa equação, temos:

F1 e F2 = Forças aplicadas aos êmbolos 1 e 2;

A1 e A2 = Áreas dos êmbolos 1 e 2.

        Uma aplicação simples desse princípio é a prensa hidráulica. A prensa é um dispositivo com dois vasos comunicantes que possui dois êmbolos de diferentes áreas sobre a superfície do líquido. Veja como funciona uma prensa hidráulica no desenho a seguir:

Figura 1: Prensa Hidráulica

[pic 2]

Fonte: http://brasilescola.uol.com.br/fisica/principio-de-pascal.htm (Acesso em: 01 dez 2016)

        Aqui temos o esquema de um elevador hidráulico, uma força Newton (F1) maior exercida sobre o cilindro (A1) a força (F2) fica proporcional a área e assim o líquido é pressionado para outro êmbolo (A2).

2.2 Lei Fundamental da Hidrostática

        O Teorema de Stevin é conhecido como a “Lei fundamental da Hidrostática”. Essa teoria postula a relação de variação entre os volumes dos líquidos e da pressão hidrostática. Seu enunciado é expresso da seguinte maneira:

“A diferença entre as pressões de dois pontos de um fluido em equilíbrio (repouso) é igual ao produto entre a densidade do fluido, a aceleração da gravidade e a diferença entre as profundidades dos pontos.”

Representado pela seguinte fórmula:

∆P = γ ⋅ ∆h  ou  ∆P = d. g. ∆h

Onde,

∆P: variação da pressão hidrostática
γ: peso específico do fluido
∆h: variação da altura da coluna de líquido
d: densidade
g: aceleração da gravidade

Fonte: https://www.todamateria.com.br/hidrostatica/

3 PLANEJAMENTO

        Nessa parte serão apresentados o cronograma e os materiais para a elaboração do projeto.

3.1 Materiais Utilizados

        Segue abaixo o quadro de preços, materiais e quantidades utilizadas no projeto.

Quadro 1: Materiais Utilizados

Materiais	Quantidade	Preço (unidade)
Seringas	07	R$ 2,50
Mangueiras de Aquário	2 m	R$ 4,00
Madeira	3 m²	Doação
Controle de carrinho remoto	01	R$ 0,00*
Carrinho de controle remoto	01	R$ 0,00*
Parafusos	23	R$ 0,10
Verniz	900 ml	R$ 22,90

Fonte: Os próprios autores