Relatorio de estagio supervisionado 2

MECANISMO E DINÂMICA

                    THIAGO SOUZA                     RA: 5202938038

WILLIAN CONEGUNDES       RA: 4251832255

                    THIAGO MOURA                      RA: 3775762491

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RESUMO

O presente trabalho estará apresentando um mecanismo Biela- Manivela. Este propõe o estudo e a modelagem, de um mecanismo muito utilizado na engenharia, devido a sua simplicidade e versatilidade. Estará sendo apresentado neste uma das inúmeras aplicações da Biela- Manivela. Pistão, biela, camisa e virabrequim. Muito utilizado na fabricação de motores em geral. Ex: indústrias automobilísticas, naval, aviação e refrigeração.

E ao final do trabalho podem-se observar os resultados.  

INTRODUÇÃO

O mecanismo  biela-manivela é de caráter simbólico da engenharia mecânica, de modo provável dos mais utilizados devido a sua facil aplicação.

Usualmente associado a maquina a vapor de pistões , é ainda hoje muito utilizado em motores de combustão interna, compressores e outras maquinas.

O mecanismo biela-manivela, transforma movimento circular em um movimento de translação, ou inversamente. Esse mecanismo é o ponto de partida para os sistemas que utilizam o movimento de rotação de um eixo para obter movimentos lineares alternativos ou angulares. Sendo esse formado por manivela-biela, o cursor e o bloco por onde ocorrera a transformação do movimento.

Este mecanismo apenas aceita movimentos planos. A manivela conta somente o movimento plano de rotação, isto é os pontos desta ligação tem, simultaneamente, as características dos movimentos de translçao e de rotação.

E assim com este sistema estudar sobre a cinematica do movimento de um corpo rigido, estudo essencial na aplicação de projetos voltado para engrenagens e mecânica em geral.

Com a cinemática solucionada, podemos aplicar as equações do movimento, que relacionam as forças sobre o movimento do mecanismo.

METODOLOGIA

Neste item serão apresentadas as etapas do processo de construção do mecanismo mostrados na figura logo abaixo

[pic 2]Fonte propria 

Materiais utilizado para elaboração do mecanismo.

Retalhos de madeiras doado por marcenaria, cano PVC 100 mm, cano de água ¾, prego, cola de madeira.

As principais fermentas utilizada para a construção.

Serrote, serra elétrica de madeira, treina de medição, martelo, ferro de solda.

Acabamento após montagem do mesmo.

Tinta spray nas cores, amarelo para camisa do pistão, alumínio para manivela e biela. Para acabamento da madeira foram utilizado selador, tinta na cor branco como fundo da pintura e tinta cor marrom pintura final.

Procedimento Experimental. (Montagem)

Foi utilizado cano pvc 100mm na medida de 23 cm, para camisa do pistão e cano pvc ¾ para o virabrequim, também usado vaselina industrial no cano pvc da camisa para lubrificação do pistão, assim evitando atrito no mesmo.

Foi aplicado madeira mdf nas medidas de 52,0 x 0,19 e 46,0 x 0,23 cm, e usado prego e cola de madeira para fixar o mdf na estrutura.

[pic 3][pic 4][pic 5]

[pic 6][pic 7]

Fonte própria - Confecção do sistema biela manivela

Este mecanismo representando pela Figura 01é bem utilizada pelas indústrias de engenharia. Sendo utilizado nas maquinas a vapor de pistões, motores de combustão, compressores e outras maquinas.

Este sistema mecânico, representado esquematicamente na figura 02, o movimento retilíneo de vai-e-vem do pistão P é convertido pela biela B (de comprimento L, entre centros) em movimento circular contínuo do ponto A, centro do punho da manivela M (ou cambota) com eixo de rotação O.

[pic 8]

Figura 02 - Representação esquemática do sistema biela-manivela

Resultados e Discussão

Equações governantes

Logo abaixo segue representação do nosso mecanismo com todos os dados de medidas, ângulo, raio, comprimento da biela e manivela.

[pic 9]

Figura 03 - Representação esquemática do sistema biela-manivela com as respectivas medidas e valores

Calculo da velocidade = VB

VB= VA + Va/b

VB= 0 + WK.(RA/Bi + RA/BJ)

VB= 0 + 5K.(0,0495i + 0,0495j)

VB= 0,2475j – 0,2475i

VBi= 0,2475i

VBj= 0,2475j

Calculo da velocidade = VC

VC = VB + Vb/c

VC = 0,2475i + 0,2475j + WK.(R B/Ci + R B/Cj)

VC = -0,2475i + 0,2475j + WK.(0,0477i -0,2454j)

VC = -0,2475i + 0,2475j + 0,0477Wj + 0,2454i

0 = 0,2475j + 0,0477j

W= 0,2475/0,0477 = 5,18 rad/s

Vci= -0,2475i + 0,2454i . (5,18)