Mecanismos E Dinâmica Das Máquinas

Faculdade Interativa Sumaré

Engenharia Mecânica

Mecanismos e Dinâmica das Máquinas

Sumaré 03 de Outubro de 2013

ETAPA 1

Aula-tema: Mecanismos

Visita a Empresa: KSPG – AUTOMOTIVE

Data: 27/09/2013

Duração da vista: 2 horas

Representante da empresa responsável pela visita:

Considerações gerais sobre a empresa

KS Kolbenschmidt

A KS Kolbenschmidt desenvolve, produz e comercializa pistões para motores à gasolina e diesel para carros de passeio e veículos comerciais e está entre os principais produtores de seu segmento. Também desenvolve e produz pistões para os dois ciclos Otto e Diesel e motores para compressores, assim como pistões de grandes proporções para estacionários, navios e motores de locomotivas.

Sempre atualizando a gama de seus produtos, bem como alcançando, por anos, a redução de emissões no consumo de combustível, a KS Kolbenschmidt vem desenvolvendo novos tipos de pistões.

A KS Kolbenschmidt GmbH tem sua sede em Neckarsulm, uma empresa Alemã que concentra o máximo de sua sinergia através de seus vários segmentos: pistões de grande porte em desenvolvimentos especiais, pistões para veículos comerciais, pistões para carros de passeio e cilindros, atendendo também o mercado de motosserras e motocicletas. Para desenvolvimentos especiais, tem disponível em cada planta, departamentos de desenvolvimento capacitados e centros de desenvolvimentos e plantas de produção distribuída na Europa, Américas do Sul e Norte e Ásia.

Por anos tem divisões que atendem diretamente o mercado de OEMs e mais de dois terços e suas vendas são produções oriundas das plantas fora da Alemanha. Os principais mercados são: Europa, Américas do Sul e Norte e Ásia

ETAPA 2

Aula-tema: Dinâmica dos Cames

Projeto: Construir um motor monocilíndrico para ser utilizado em Motosserras

Neste caso, se abordará o motor com, somente, um cilindro, este tipo de motor não é

comum, apenas alguns tipos de motores possuem um cilindro como exemplo, pode-se citar: motoneta, motocicleta e motor de popa.

Abaixo fotos de um Motosserra com sua carcaça cortada para visualização do posicionamento do cilindro fabricado na KSPG – AUTOMOTIVE

Projeto: Motor monocilíndrico

Ilustração do projeto para um motor monocilíndrico didático

Detalhes do projeto

Modelo esquemático do projeto

Materiais Utilizados

Chapa de acrílico de 8 mm

Chapa de Policloreto de vinila (PVC) de 5 mm

Garrafa de Fanta de 2L

Haste de alumínio de 1/2”

Haste de alumínio de 3/8”

Cano de PVC de 100 mm

Madeira

2 Barras roscadas

Conjunto de transmissão (corrente, coroa e pinhão)

Pregos, Porcas 5/16” e Arruelas

Parafusos de rosca soberba

Cola adesiva (superbonder)

Esquema do motor monocilíndrico

Cálculos

Cálculo da velocidade do pistão (V) com relação ao ângulo da manivela

Equação da velocidade

Onde

-R corresponde ao comprimento da manivela

- L corresponde ao comprimento da biela

- corresponde ao ângulo da manivela

- W corresponde a velocidade angular da manivela

Dados obtidos da velocidade do pistão em função do ângulo da manivela

Ângulo (°) Ângulo (rad) Velocidade (m/s)

0 0 0

78 1,36135682 2,69E+00

180 3,14159265 1,50E-16

300 5,23598776 -2,70E+00

720 12,5663706 -1,83E-15

Gráfico de velocidade do pistão x ângulo da manivela

Cálculo da aceleração (A) do pistão em função do ângulo da manivela

Equação da aceleração do pistão

Onde:

-R corresponde ao comprimento da manivela

- L corresponde ao comprimento da biela

- corresponde ao ângulo da manivela

- Wcorresponde a velocidade angular da manivela

Ângulo (º) Ângulo (rad) Aceleração (m/s2)

0 0 187,5

90 1,57079633 0

180 3,14159265 -187,5

270 4,71238898 0

360 6,28318531 187,5

450 7,85398163 0

540 9,42477796 -187,5

630 10,9955743 0

720 12,5663706 187,5