3 - Mecanismos de quatro barras

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<p>Artur Avelar</p><p>Mecanismos de quatro barras</p><p>1</p><p>1</p><p>Simples;</p><p>Versátil;</p><p>Eficiente;</p><p>Base para mecanismos mais complexos;</p><p>Artur Avelar</p><p>2</p><p>Vantagens</p><p>2</p><p>Artur Avelar</p><p>3</p><p>Exemplos</p><p>3</p><p>Artur Avelar</p><p>4</p><p>Exemplos</p><p>4</p><p>Artur Avelar</p><p>5</p><p>Exemplos</p><p>5</p><p>Artur Avelar</p><p>6</p><p>Tipos de mecanismos de quatro barras</p><p>6</p><p>L – Comprimento do maior elo;</p><p>S – Comprimento do menor elo;</p><p>P – Comprimento do elo remanescente;</p><p>Q – Comprimento do outro elo remanescente.</p><p>Artur Avelar</p><p>7</p><p>Tipos de mecanismos de quatro barras</p><p>S</p><p>L</p><p>P</p><p>Q</p><p>7</p><p>Soma dos elos mais curtos tem que ser maior que o comprimento do elo mais longo.</p><p>Artur Avelar</p><p>8</p><p>Condição básica</p><p>8</p><p>Se a soma do elo mais curto e do elo mais longo de um mecanismo de quatro barras for menor ou igual à soma dos outros dois elos, então pelo menos um dos elos pode girar completamente.</p><p>Artur Avelar</p><p>9</p><p>Condição de Grashof</p><p>9</p><p>Classe I</p><p>A) Manivela-seguidor (manivela-balancim)</p><p>B) Dupla manivela</p><p>C) Duplo seguidor (duplo balancim)</p><p>Artur Avelar</p><p>10</p><p>Mecanismos Grashof – Classe I</p><p>10</p><p>A) Manivela-seguidor (manivela-balancim)</p><p>Elo menor é a manivela (motora) e qualquer um dos elos adjacentes é fixo.</p><p>Artur Avelar</p><p>11</p><p>Mecanismos Grashof – Classe I</p><p>11</p><p>Artur Avelar</p><p>12</p><p>B) Dupla manivela</p><p>Elo menor é fixo e elos adjacentes fazem rotação completa.</p><p>Mecanismos Grashof – Classe I</p><p>12</p><p>Artur Avelar</p><p>13</p><p>C) Duplo seguidor (duplo balancim)</p><p>Elo oposto ao menor é fixo. Elos adjacentes oscilam e elo menor possui rotação ao redor de si.</p><p>Mecanismos Grashof – Classe I</p><p>13</p><p>Elo conduzido pode mudar de sentido</p><p>Artur Avelar</p><p>14</p><p>Mecanismos Grashof – Classe III</p><p>Classe III</p><p>A) Manivela-seguidor (manivela-balancim)</p><p>B) Dupla manivela</p><p>C) Duplo seguidor (duplo balancim)</p><p>14</p><p>Elo conduzido pode mudar de sentido</p><p>Artur Avelar</p><p>15</p><p>Mecanismos Grashof – Classe III</p><p>Classe III</p><p>A) Manivela-seguidor (manivela-balancim)</p><p>B) Dupla manivela</p><p>C) Duplo seguidor (duplo balancim)</p><p>15</p><p>Classe II</p><p>Seguidor triplo (balancim triplo)</p><p>Nenhum elo tem rotação completa</p><p>Artur Avelar</p><p>16</p><p>Mecanismos não-Grashof – Classe II</p><p>16</p><p>Artur Avelar</p><p>17</p><p>Classificação de Barker</p><p>17</p><p>Artur Avelar</p><p>18</p><p>Exemplo 1</p><p>Calcule a condição de Grashof das barras com as seguintes dimensões:</p><p>4</p><p>9</p><p>14</p><p>18</p><p>18</p><p>Artur Avelar</p><p>19</p><p>Exemplo 1</p><p>Calcule a condição de Grashof das barras com as seguintes dimensões:</p><p>19</p><p>Artur Avelar</p><p>20</p><p>Exemplo 1</p><p>Calcule a condição de Grashof das barras com as seguintes dimensões:</p><p>20</p><p>Artur Avelar</p><p>21</p><p>Exemplo 1</p><p>Calcule a condição de Grashof das barras com as seguintes dimensões:</p><p>21</p><p>Artur Avelar</p><p>22</p><p>Exemplo 2</p><p>Calcule a condição de Grashof das barras com as seguintes dimensões:</p><p>4</p><p>6</p><p>10</p><p>16</p><p>22</p><p>Artur Avelar</p><p>23</p><p>Exemplo 2</p><p>Calcule a condição de Grashof das barras com as seguintes dimensões:</p><p>23</p><p>Artur Avelar</p><p>24</p><p>Análise de posições</p><p>24</p><p>Artur Avelar</p><p>25</p><p>Análise de posições</p><p>θ2 – Ângulo de entrada;</p><p>θ4 – Ângulo de saída;</p><p>γ – Ângulo de transmissão.</p><p>25</p><p>Artur Avelar</p><p>26</p><p>Análise de posições</p><p>26</p><p>Artur Avelar</p><p>27</p><p>Análise de posições</p><p>α</p><p>β</p><p>θ2</p><p>θ2</p><p>α</p><p>θ4</p><p>θ4</p><p>β</p><p>180° ≤ θ2 ≤ 180° –> β ≥ 0</p><p>180° ≤ θ2 ≤ 360° –> β ≤ 0</p><p>27</p><p>Artur Avelar</p><p>28</p><p>Análise de posições</p><p>α</p><p>β</p><p>θ2</p><p>θ4</p><p>α</p><p>β</p><p>θ2</p><p>θ4</p><p>Configuração aberta –> α ≥ 0</p><p>Configuração cruzada –> α ≤ 0</p><p>28</p><p>Artur Avelar</p><p>29</p><p>Análise de posições</p><p>θ4 min</p><p>R2 + R3 alinhados 	–> θ4 min</p><p>R3 – R2 alinhados 	–> θ4 max</p><p>θ4 max</p><p>29</p><p>Artur Avelar</p><p>30</p><p>Análise de posições</p><p>γmin</p><p>θ2</p><p>γmax</p><p>θ2 = 0° 	–> γmin</p><p>θ2 = 180° –> γmax</p><p>γdeal = 90 ± 50°</p><p>30</p><p>Artur Avelar</p><p>31</p><p>Análise de posições</p><p>γ = 180°</p><p>γ = 0° ou 180°</p><p>Ângulo de singularidade</p><p>31</p><p>Artur Avelar</p><p>32</p><p>Exemplo 3</p><p>Calcule os ângulos de transmissão e saída do meca-nismo com dimensões abaixo para um ângulo θ2 = 30°:</p><p>R1 = 18, R2 = 4, R3 = 9, R4 = 14</p><p>32</p><p>Artur Avelar</p><p>33</p><p>Exemplo 3</p><p>Calcule os ângulos de transmissão e saída do meca-nismo com dimensões abaixo para um ângulo θ2 = 30°:</p><p>R1 = 18, R2 = 4, R3 = 9, R4 = 14</p><p>33</p><p>Artur Avelar</p><p>34</p><p>Exemplo 4</p><p>Calcule os ângulos de transmissão e saída para o mesmo mecanismo para um ângulo θ2 = 270°.</p><p>R1 = 18, R2 = 4, R3 = 9, R4 = 14</p><p>34</p><p>Artur Avelar</p><p>35</p><p>Exemplo 4</p><p>Calcule os ângulos de transmissão e saída para o mesmo mecanismo para um ângulo θ2 = 270°.</p><p>R1 = 18, R2 = 4, R3 = 9, R4 = 14</p><p>35</p><p>Artur Avelar</p><p>36</p><p>Exemplo 5</p><p>Calcule o ângulo de saída do mecanismo abaixo com o eixo horizontal do plano. Calcule a variação do ângulo de transmissão e elo de saída.</p><p>36</p><p>Artur Avelar</p><p>37</p><p>Exemplo 5</p><p>Calcule o ângulo de saída do mecanismo abaixo com o eixo horizontal do plano. Calcule a variação do ângulo de transmissão e elo de saída.</p><p>37</p><p>Artur Avelar</p><p>38</p><p>Exemplo 5</p><p>Calcule o ângulo de saída do mecanismo abaixo com o eixo horizontal do plano. Calcule a variação do ângulo de transmissão e elo de saída.</p><p>38</p><p>image1.png</p><p>image2.gif</p><p>image3.gif</p><p>image4.gif</p><p>image5.gif</p><p>image6.gif</p><p>image7.gif</p><p>image8.gif</p><p>image9.jpg</p><p>image10.gif</p><p>image11.gif</p><p>image12.gif</p><p>image13.gif</p><p>image14.png</p><p>image15.wmf</p><p>LSPQ</p><p><++</p><p>image16.png</p><p>oleObject1.bin</p><p>image17.wmf</p><p>LSPQ</p><p>+£+</p><p>oleObject2.bin</p><p>image18.wmf</p><p>LSPQ</p><p>+<+</p><p>oleObject3.bin</p><p>image19.gif</p><p>image20.gif</p><p>image21.gif</p><p>image22.gif</p><p>image23.wmf</p><p>LSPQ</p><p>+=+</p><p>oleObject4.bin</p><p>image24.gif</p><p>oleObject5.bin</p><p>image25.wmf</p><p>LSPQ</p><p>+>+</p><p>image26.gif</p><p>oleObject6.bin</p><p>image27.gif</p><p>image28.png</p><p>image29.png</p><p>image30.png</p><p>image31.png</p><p>image32.png</p><p>image33.gif</p><p>image34.png</p><p>image35.gif</p><p>image36.png</p><p>image37.png</p><p>image38.gif</p><p>image39.png</p><p>image40.png</p><p>image41.png</p><p>image42.png</p><p>image43.png</p><p>image44.gif</p><p>media1.mp4</p><p>image45.png</p><p>image46.png</p><p>image47.wmf</p><p>22</p><p>34</p><p>2</p><p>3</p><p>1</p><p>4</p><p>cos</p><p>2</p><p>zRR</p><p>RR</p><p>g</p><p>-</p><p>æö</p><p>--</p><p>=</p><p>ç÷</p><p>ç÷</p><p>-</p><p>èø</p><p>image48.wmf</p><p>2</p><p>22</p><p>2</p><p>1</p><p>1</p><p>2</p><p>2cos</p><p>zRRRR</p><p>q</p><p>=+-</p><p>image49.wmf</p><p>22</p><p>43</p><p>1</p><p>4</p><p>2</p><p>cos</p><p>2</p><p>zRR</p><p>zR</p><p>a</p><p>-</p><p>æö</p><p>+-</p><p>=</p><p>ç÷</p><p>ç÷</p><p>èø</p><p>image50.wmf</p><p>22</p><p>12</p><p>1</p><p>1</p><p>2</p><p>cos</p><p>2</p><p>zRR</p><p>zR</p><p>b</p><p>-</p><p>æö</p><p>+-</p><p>=</p><p>ç÷</p><p>ç÷</p><p>èø</p><p>image51.wmf</p><p>(</p><p>)</p><p>4</p><p>180</p><p>qab</p><p>=°-+</p><p>oleObject10.bin</p><p>oleObject11.bin</p><p>oleObject7.bin</p><p>oleObject8.bin</p><p>oleObject9.bin</p><p>image52.png</p><p>image53.png</p><p>image54.png</p><p>image55.png</p><p>image56.png</p><p>image57.png</p><p>image58.png</p><p>image59.wmf</p><p>22</p><p>3</p><p>2s</p><p>22</p><p>12344</p><p>1</p><p>2</p><p>ing</p><p>1</p><p>2</p><p>cos</p><p>2</p><p>RRRRRR</p><p>RR</p><p>q</p><p>-</p><p>æö</p><p>+--±</p><p>=</p><p>ç÷</p><p>ç÷</p><p>èø</p><p>oleObject12.bin</p><p>image60.png</p><p>image61.png</p><p>image62.png</p><p>image63.png</p><p>image64.png</p><p>image65.png</p><p>image66.png</p><p>image67.png</p><p>image68.png</p><p>image69.png</p><p>image70.png</p><p>image71.png</p>