Mecanica

Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Centro de Tecnologia
Departamento de Engenharia Mecânica
Disciplina: Mecânica Aplicada às Máquinas
Professor: Wallace

Cinemática do Conjunto Biela-Manivela

Aluno: Hérico Silva de Paiva
Matrícula: 2009039025

Natal, Maio de 2012.

Equações da Cinemática do Mecanismo: Cursor Biela-Manivela

Dados: r – Biela r = 0.20 m l – Manivela l = 0.60 m
T1 – Teta1 T1 = 0 rad
T1P – Velocidade angular da Biela T1P = 0.5 rad/s

Foi considerado que a velocidade angular da biela é constante. Além disso, considerou-se um valor nulo de teta1 para o tempo ti = 0. Segundo as equações básicas da cinemática, as iterações foram feitas com valores recalculados de teta, colocando a variável independente como sendo o tempo, assim:
Ti = 0s (tempo inicial).
Tf = 4π/T1P (tempo necessário para completar 2 voltas do conjunto).
T1 = T1P*T (cálculo do ângulo Teta1). Conforme calculado, os valores de T2 (Teta2), T2P (Velocidade angular da Manivela), Xb (Posição do Cursor) e Vb (Velocidade do Cursor) são respectivamente:

T2 = - asin ( (r / l) * sin(T1) )
T2P = - r * T1P * cos(T1) / ( l * cos(T2) )
Xb = r * cos(T1) + l * cos(T2)
Vb = - r * T1P * sin(T1) - l * T2P * sin(T2)

Gráfico 1 – Teta1 X Tempo

Gráfico 2 – Teta 2 x Tempo

Gráfico 3 – Xb x Tempo

Gráfico 4 – Velocidade do Cursor x Tempo

Gráfico 5 – Velocidade Angular da Manivela x Tempo

Código do Programa

#include <iostream.h>
#include <math.h>
#include <fstream.h>
#include <stdio.h>
// Início int main (void)
{
// Declaração de Variáveis float r, l, ti, tf; float T1, T1P; float T2, T2P; float PI, h; float Xb, Vb; PI = 4 * atan (1); FILE *Dados; Dados = fopen("Dados.txt","w"); if(Dados == NULL) { cout << "arquivo não pode ser aberto\n"; exit(1); }

// Entrada dos Valores do Conjunto Biela-Manivela ti = 0; // Tempo Inicial