Avalia O 2 Sistemas Articulados

UNIVERSIDADE DE CAXIAS DO SUL
Campus Universitário da Região dos Vinhedos
Centro de Ciências Exatas, da Natureza e Tecnologia
Engenharia Mecânica
Alameda João Dal Sasso, 800
95700-000 – Bento Gonçalves – RS – Brasil

Sistemas Articulados

Cássio Rodrigo Marchesan Marques
Rodrigo Bernardi

Bento Gonçalves, 21 de Maio de 2015.

Observe o mecanismo abaixo e o movimento indicado da sua barra acionadora. Desenvolva uma análise de velocidades e acelerações aplicando a metodologia gráfica (com apoio de um software CAD tal como o
Solidworks) para o ângulo θ variando de 120º a 240º. Com isso, obtenha as velocidades e acelerações de cada par cinemático, bem como a velocidade angular e a aceleração angular de todas as barras móveis, em intervalos de 5º para θ. Compile os dados em uma planilha e obtenha gráficos das velocidades e acelerações em função do tempo.
Juntamente, elabore um relatório demonstrando claramente as equações utilizadas, os vetores envolvidos e o desenvolvimento da resolução do problema.
Mecanismo fixado em θ = 240º para cálculos das velocidades e acelerações.

Va = ω2 . O2A
Va = 30rad/s . 0,100 m

Va = 3 m/s

Determinação dos centros de rotações:
- O centro de rotação das barras 2 e 4 são fixos em 12 e 14.
- Centro de rotação da barra 3: centro de rotação 13 é encontrado pela intersecção das retas formadas pelos pólos
12_23 e 14_34.

No software CAD as distâncias A_13 = 0,43925 m e B_13 = 0,34775 m ω3 = Va / A_13 ω3 = 3 / 0,43925

ω3 = 6,83 rad/s

Vb/a = ω3 . AB = 6,83 . 0,250

com isso a velocidade Vb = ω3 . B_13 = 6,83 . 0,34775 Vb = 2,37 m/s

Vb/a = 1,71 m/s

ω4 = Vb / O4B ω4 = 2,37 / 0,338 ω4 = 7,01 rad/s
Vc = ω4 . O4C = 7,01 . 0,138 Vc = 0,97 m/s
- Centro de rotação da barra 5: centro de rotação 15 é encontrado pela intersecção das retas formadas pelos pólos 16_56 e 14_45.

No software CAD as distâncias C_15 = 0,27788 m e D_15 = 0,26587 m ω5 = Vc / C_15 = 0,97 / 0,27788 ω5 = 3,49 rad/s
Vd = ω5 . D_15 = 3,49 . 0,26587
Vd = 0,93 m/s
Vd/c = ω5 . 0,120