Mecanismo quatro barras

Disponível somente no TrabalhosFeitos
  • Páginas : 13 (3169 palavras )
  • Download(s) : 0
  • Publicado : 4 de dezembro de 2012
Ler documento completo
Amostra do texto
UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA FACULDADE DE ENGENHARIA MECÂNICA GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA MECÂNICA GEM 15 – DINÂMICA DAS MÁQUINAS PROF: ELIAS BITENCOURT TEODORO

Mecanismo biela manivela: Estudo do movimento e dos esforços atuantes no sistema

Nomes: Antônio Ricardo Fernandes Zaiden Bruno Alexandre Roque Guilherme Augusto de Oliveira Thiago Silva Longo Welder Teixeira de Souza

Nº 8496185732 85733 84996 84997

Uberlândia, 07 de julho de 2009

Resumo Este relatório tem como objetivo a aplicação dos conhecimentos adquiridos através do estudo da disciplina Dinâmica das Máquinas, na solução de um problema real de engenharia. O problema em questão é um mecanismo biela-manivela, composto por quatro barras, que é maciçamente usado, principalmente em máquinas e motores térmicos.Inicialmente, foi feita uma análise dinâmica do problema, para facilitar no desenvolvimento matemático das equações do movimento. Optou-se pelo uso do método dos números complexos, dada a sua simplicidade para proceder as derivações das equações obtidas. Em posse destas equações, realizou-se a implementação computacional, através de um programa desenvolvido na plataforma MatLab®. Utilizando o códigocomputacional na plataforma Matlab®, calcularam-se as posições, velocidades, e acelerações das barras do mecanismo. Foi feito também o cálculo das forças e torques de inércia, bem como das forças de atrito atuantes nas juntas das barras. Também se determinou o torque de equilíbrio que deveria ser aplicado para “anular” o efeito de giro provocado por uma força horizontal aplicada em uma das barrasdo mecanismo. Com o intuito de facilitar o entendimento e a interpretação do problema, confeccionaram-se vários gráficos, mostrando a variação das posições, velocidades, acelerações, forças e torques em função da variação angular. Através dos resultados obtidos, pode-se concluir que os movimentos das barras do mecanismo se aproximam de funções harmônicas. Verificou-se que os maiores torques deequilíbrio ocorrem quando o mecanismo não possui atrito nas juntas das barras, o que era esperado. Os resultados obtidos serão explicitados no decorrer deste relatório

2

Sumário 1. 2. 3. 4. 5. 6. Introdução ............................................................. 0Erro! Indicador não definido. Desenvolvimento Teórico.................................................................................... 05 Análise dos Resultados Obtidos.......................................................................... 10 Conclusão ........................................................................................................... 18 Bibliografia .............................................................. Erro! Indicador não definido. Anexos................................................................................................................ 19

3

1) Introdução Com o propósito de analisar o movimento, a posição, a aceleração, o atrito, as forças e os torques de inércia do mecanismo biela manivela, usou-se o método dos números complexos para a determinação das equações cinemáticas e dinâmicas. Através de uma programação em MatLab®, serão apresentados osresultados obtidos em forma de gráficos. O sistema biela-manivela de uma máquina motriz é composto de uma biela AB cujo extremo A, chamado base de biela, é deslocado ao longo de uma reta, enquanto que o outro extremo B, chamado cabeça de biela, articulado em B com uma manivela OB, descreve uma circunferência de raio OB. A base de biela está articulada no denominado “patim”, solidário com o pistão que édeslocado entre duas guias. O pistão descreve um movimento oscilatório, muito próximo a um movimento harmônico simples, como será mostrado neste relatório.

Figura 1.1 – Desenho esquemático do movimento de um mecanismo biela manivela

Figura 1.2 – Sistemas biela-manivela aplicados a uma locomotiva

4

Figura 1.3 – Ilustração de um mecanismo biela manivela usada em motores térmicos

2)...
tracking img