Mecanismos e Dinâmica das Máquinas

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Apresentação do curso

1.1.   Conceitos Iniciais

 

Mecanismo: é o conjunto de peças móveis e fixa ligada de tal maneira que ao movimento de uma das peças correspondam movimento bem determinados das outras.

Ex.: transformação de movimento de translação em movimento de rotação.

Seu projeto baseia-se nos requisitos relativos ao movimento, deixando os requisitos de resistência a um segundo plano.

Esse vídeo é pertencente a LJCREATE fabricante de kits didáticos.

Motor rotativo Wankel

Motor rotativo Wankel

Motor Wankel - é um tipo de motor de combustão interna, inventado por Felix Wankel, que utiliza rotores com formato semelhante ao de um triângulo em vez dos pistões dos motores alternativos convencionais.

Wankel concebeu seu motor rotativo por volta de 1924 e obtém sua primeira carta patente em 1933. Durante a década de 1940, dedicou-se a melhorar o seu projeto. Houve um esforço considerável no desenvolvimento de motores rotativos nas décadas de 1950 e 1960. Eram particularmente interessantes por funcionar de um modo suave e silencioso, devido à simplicidade de seu motor e a um número reduzido de peças, comparado com os motores a pistão.

Diferentemente dos motores com cilindro e pistão, o motor Wankel não utiliza o princípio da biela e manivela. Ele não produz nenhum movimento alternativo, por isso tem um funcionamento mais suave, com menos atrito, menos vibração e mais silencioso. O conjunto inclui também um número reduzido de peças. Estas vantagens o tornam uma atraente solução técnica que encontra uma vasta gama de aplicações em todas as áreas de transportes (carros, motocicletas e aeronaves). As maiores dificuldades em sua aplicação em larga escala são a vedação interna entre as câmaras, baixa durabilidade e alto consumo de combustível, porém vem sendo aprimorado devido aos recursos do controle eletrônico e novas tecnologias de fabricação. Em 2009, no setor automobilístico, a Mazda era o único fabricante que ainda incorporava esses motores em seus veículos.

Em 22 de junho de 2012, a Mazda fabricou seu último motor Wankel; assim, o motor parou de ser fabricado permanentemente, já que a Mazda era a única fabricante que o usava.

Fonte da figura: próprio autor

Fonte:https://pt.wikipedia.org/wiki/Motor_Wankel

Garfo escocês

Garfo escocês

O garfo escocês é um mecanismo que converte o movimento linear em movimento de rotação, ou vice versa. O pistão é diretamente acoplado ao garfo com pino que faz o movimento de rotação. A posição do pistão em função do tempo é uma onda senoidal de amplitude constante e frequência constante dada pela velocidade de rotação constante.

Fonte da figura: próprio autor

Fonte:https://en.wikipedia.org/wiki/Scotch_yoke

Planetário de engrenagens

planetário

As engrenagens são consideradas os músculos de qualquer transmissão automotiva, seja ela manual ou automática. São utilizadas para transferir torque e força e podem promover mudanças de velocidade e direção no veículo. Os jogos de engrenagens planetárias são utilizados como meio básico de transferência ou multiplicação de torque do motor. São denominados assim por causa da disposição física de três engrenagens, que geralmente formam um jogo planetário.

Fonte da figura: próprio autor

Fonte:oautomovel.blogspot.com/2008/12/o-conjunto-planetrio.html

Soprador Roots

Soprador Roots

Os Compressores de lóbulos possuem dois rotores em que giram em sentido contrário, mantendo uma folga muito pequena no ponto de tangência entre si e com relação à carcaça. O gás penetra pela abertura de sucção e ocupa a câmara de compressão, sendo conduzido até a abertura de descarga pelos rotores,.

Os compressores de lóbulos, embora classificados volumétricos, não possuem compressão interna, porque os rotores apenas deslocam o fluído de uma região de baixa pressão para uma de alta pressão. São conhecidos como sopradores ROOTS e constituem um exemplo típico do que se pode chamar de soprador, porque gera aumentos de pressão muito pequenos.


São amplamente utilizados na sobre alimentação de motores e como sopradores de gases de pressão moderada.

 

Os Compressores tipo roots, são compressores de baixa pressão, que são muito utilizados em transportes pneumáticos e na sobrealimentação dos motores Diesel. Estes compressores apresentam um rendimento volumétrico muito baixo, mas em compensação o rendimento mecânico é elevado. No entanto a principal vantagem destes compressores é a sua grande robustez, o que permite que rodem anos sem qualquer revisão.

Fonte da figura: próprio autor

Fonte:pt-br.mecawiki.wikia.com/wiki/Compressores_de_lóbulos

Roda de água

Roda de água

A roda de água ou roda d'água é um dispositivo circular montado sobre um eixo, contendo na sua periferia caixinhas ou aletas dispostas de modo a poder aproveitar a energia hidráulica, ou atuar como propulsor em navios.

Fonte da figura: próprio autor

Biela manivela

Biela manivela

A biela manivela transforma um movimento circular em movimento de translação e vice versa. Um exemplo comum se encontra no motor de combustão interna de um automóvel, em que o movimento linear do pistão é transmitido a biela que se converte em movimento circular do virabrequim.

Fonte da figura: próprio autor

Roda de Genebra

Roda de Genebra

A Roda de Genebra ou cruz de Malta é uma engrenagem que transforma um movimento de rotação contínuo em uma rotação intermitente. A roda de transmissão possui um pino que, ao entrar num entalhe da roda que recebe o movimento, a faz avançar um passo. A roda motriz também possui um disco circular que se encaixa nas reentrâncias da receptora, travando-a durante o movimento, por etapas.

Fonte da figura: próprio autor

Nessa aula pretende-se mostrar o funcionamento do mecanismo quatro barras, primordial na análise dinâmica de vários tipos de sistemas mecânicos. São mostrados os três tipos de movimentos possíveis (dupla manivela, manivela-balancim e duplo balancim) em função do comprimento das barras.

Download: Livro2.doc

Nessa aula pretende mostrar a síntese de mecanismos mecânicos a partir do movimento previamente descrito.

Download: Livro3.doc

Nessa aula são apresentados os cames que são elementos de transmissão de movimento por contato direto.

Download: Livro4.doc

Nessa aula é recordado o conceito de cinemática de corpos rígidos, considerando algumas aplicações.

Download: Livro5.doc

Nessa aula é apresentada a dinâmica de corpos rígidos aplicada a um motor de combustão de quatro tempos.

Download: Livro6.doc

Conclusão

O curso de mecanismos e dinâmica das máquinas é importante para que o aluno desenvolva suas potencialidades através de ferramentas matemáticas utilizando os princípios físicos da mecânica clássica. A transmissão de movimento ocorre de três formas: contato direto, elemento intermediário e elementos flexíveis. Portanto, de posse desses conhecimentos o aluno está hábil para projetos e dimensionamentos de sistemas mecânicos.

Boa tarde pessoal, Esse é o projeto que voces tomarão como base para a confecção do came.

Download: Projeto de mecanismo_Mecanismos.pdf

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