Relógio de pêndulo

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Relógio de pêndulo
(construção)
O projeto,Relógio de Pêndulo, tem inicio no momento em que, no curso de graduação , tivemos contato com sistemas computacionais. Daí inúmeras perguntas, relativas ao que era possível de ser feito e ou descoberto com essa ferramenta, as respostas foram diretas ‘’tudo pode ser feito ,com uso correto do sistema”, partindo daí aprofundo os estudos particulares e orientadas por mestres e professores, os quais incentivaram bastante, novas pesquisas vão surgindo no campo da simulação virtual , onde é possível analisar , variáveis importantes quanto ao que se quer projetar. Com essa ferramenta e a afinidade criada com um determinado sistema, o INVENTOR, foi possível simular o comportamento de algumas pecas , do tipo engrenagem , e as forças que nela atuam quando submetidas esforços . explorando esse novo universo totalmente controlado , novas perguntas sugiram , aliadas a curiosidade de saber o quanto de exatidão podia se obter , nesse momento , já um pouco mais avançado no curso e nos estudos, não mais era tão interessante criar figuras geométricas e peças separadas e estar verificando apenas suas reações. Uma nova inquietação em ultrapassar mais uma barreira aparece, então o próximo caminho seria a criação de algo mais complexo , novos estudos surgem, mas ate ai, não se tinha ideia do que fazer .É exatamente quando nas cadeiras profissionalizantes, passamos a estudar maquinas, em especial ,Elementos de maquinas e tudo passa a fazer mais sentido, toda pesquisa ,todas as horas de simulação, todos os estudos, tomam um novo rumo e ganham um novo horizonte e com isso novos desafios se apresentam . Agora toda essa energia , fica direcionada para algo mais palpável. A docência esta estimulada em passar seus conhecimentos , os assuntos passam a ganhar interesse por todos na sala de aula, os amigos professores entregam cada vez mais informações,o curso torna-se cada vez mais importante ,novas noções são apresentadas , aliadas a isso a prática no laboratório , a possibilidade de testar fisicamente , o que , ate então era algo virtual , foi mágico , imbuídos desse sentimento , dessa sede por informação, naturalmente foram sendo formadas parcerias dentro e fora da sala de aula.
Ainda sem saber o que fazer para dar vazão aos conhecimentos adquiridos, mas muito otimista , surge uma parceria importante. Começa então uma busca por um projeto que fosse ,interessante e ao mesmo tempo ,que pudesse abranger boa parte de nossos estudos. Já estabelecida uma amizade , encontramos uma método, amplamente utilizado na engenharia conhecido como Elementos Finitos , os quais possibilitam a obtenção de respostas para inúmeros problemas de engenharia.
Agora como dupla , João Marcelo e Eduardo José, vamos juntos a criação de algo que possa atender as necessidades supra citadas. Eis que surge, depois de muito pesquisar , a criação e fabricação de uma relógio, não poderia ser mais genioso, a ideia de uma maquina totalmente mecânica onde fosse possível , não só aplicar os conhecimentos acumulados e adquiridos, ao longo do curso de graduação, como também ter um próprio material , onde fosse possível investigar os fenômenos físicos e saber se os cálculos aplicados estariam coerentes com a realidade.
Em se tratando da fabricação de um relógio , que seria de madeira, o primeiro passo nosso, foi a escolha desse material, então uma gama de material nos foi proposta e com base no universo da prototipagem, optamos por uma madeira bem utilizada chamada play wood, dada suas características de densidade ; e não menos importante estava a mão , em seguida a escolha dos eixos, tínhamos a opção madeira , onde haveria a necessidade de construí-los e também tubos vazado de metal , que nesse caso era um material a disposição, após um consenso, resolvemos aplicar o tubo de metal de medida já pré definida em projeto, que era de 8mm de diâmetro externo, como corda, foi usado uma de seda de 5mm, doação de um pescados local , o pêndulo foi inicialmente pensado com o mesmo tubo dos eixos, como peso fornecido pelos cálculos, foi pensado uma garrafa PET com água e por fim os eixos estariam , todos bi-apoiados em rolamentos de esfera com medidas 8mm x 10mm x 4mm, com lubrificação por graxa e vedações metálicas(ZZ).Com tudo reunido, todas as engrenagens foram fabricadas utilizando técnicas de marcenaria com o auxilio de ferramentas de precisão como tupias para rasgos e sulcos, serras de fita para cortes e desdobramentos , furadeira de bancada e brocas especificas para furos. O relógio fica pronto em 60 dias e por se tratar de algo totalmente novo , criado e testado em ambiente virtual, a ideia era que depois de tudo montado e devidamente ajustado, fosse funcionar perfeitamente. Negativo! A maquina não funciona, as dificuldades começaram a surgir,questionamentos começam a ser feitos, do tipo : porque não funciona? A onde esta o erro? Qual medida não esta correta? Os cálculos estão Corretos? . Respondidas as perguntas ,nos dividimos e começamos a analisar separadamente o que estava acontecendo , a pergunta agora era porque funcionava perfeitamente no ambiente virtual e não funcionava na bancada, várias descobertas foram feitas, depois de mais 35 dias , percebi na oficina que a madeira apresentava um comportamento diferente, ela estava deformando com a variação de temperatura , era algo que não havíamos previsto , as peças começaram a deformar com o esforço e havia um desalinhamento dos eixos, com isso as engrenagens não transmitiam movimento, nessa hora começa um trabalho de adequações técnicas para manter a rigidez das peças e evitar deformações, após executado todo esse retrabalho , pusemos o relógio em funcionamento e para nossa decepção o problema continuava, só que agora o relógio funcionava um curto período de tempo , em muitos testes executados o tempo de funcionamento era de 1 a 3minitos, aproximadamente, começamos uma nova bateria de testes e análise visuais na tentativa de descobrir o que poderia esta afetando o funcionamento, começamos as substituiçoes : aumenta e diminui haste de pendulo, aumenta e diminui peso do pendulo, troca o ancora, redesenha a roda de escape, troca rolamentos , inverte posição da ancora, uma melhora aqui outra ali , mas nada de funcionar. Mais uma vez nos reunimos e tomamos uma decisão importante e dessa vez, radical , vamos desfazer nosso protótipo e reconstruir outro , com nova base , refiro-me a outro tipo de material , utilizamos o MDF( Medium Density Fiberboard, que significa placa de fibra de média densidade) , um material novo para nós entao fizemos a opção de usar o resinado, que tem características de impermeabilização, em nossas pesquisas de campo, encontramos uma empresa que executava os cortes no processo laser, o que para nós,significava mais precisão do corte , por consequência um acabamento perfeito , característica que promove um melhor deslizamento entre as peças.
Tem inicio a montagem do nosso novo protótipo, agora com uma nova característica , menor que o primeiro, por uma questão de limitação da maquina de corte o valor possível , em escala para nosso relógio foi de 1:2, embora o relógio tenha reduzido de tamanho, por motivos puramente econômicos , mantivemos alguns elementos, medida do eixo, haste do pendulo ,o peso do pendulo e a corda da bobina . iniciamos a montagem e com 3 dias estava tudo pronto para teste, muita expectativa foi gerada mais uma vez para nossa decepção a maquina não funciona corretamente, aliás não funciona. Muito de nós estava sendo exigido nesse momento, novamente testes e mais verificações , nos dispersamos e passamos a estudar de forma independente, muito pude observar de outros colegas em formação e de profissionais que tiveram ou passaram pelo mesmo problema. De todos ouvi praticamente as mesmas instruções: revise os cálculos, repasse as possibilidades,verifique os pesos, ajuste as folgas,observe o comportamento e tal pesquisa não fora diferente com meu parceiro e amigo de projeto. A noite no silencioacalentador e revendo em minhas memórias passos do processo de construção , deixo desatentamente uma ferramenta encostar em um dos quatro eixos da maquina e para minha completa e total surpresa , o relógio tem inicio . Teria esse sido meu momento de “EURECA” ?
Entro em contato imediatamente com meu parceiro e colega Eduardo José e passamos a considerar algo que , até então, não fazia parte de nossos estudos , o contra peso. Como análise virtual , não havíamos , se quer cogitado isso, e por conta única e exclusivamente dele, que nosso relógio de pêndulo funciona.
Definição de contra peso na engenharia.
A massa vezes a distância é chamado de momento de carga. Uma compensação é um peso ou força que equilibra ou compensa o outro como quando dois objetos de igual peso, poder ou influência estão agindo em oposição um ao outro. Os objetos são, então, ditos que estão em contrapeso.
Contrapeso – Wikipédia, a enciclopédia livre
Antes de atestar como pronto, algumas das pecas foram redimensionadas, a estrutura do pêndulo ,agora é feita de uma haste de fibra com 2mm de largura ,1mm de espessura e com 1003mm de comprimento , o peso do pêndulo tem espessura de 4mm é de madeira prensada. 
Terminado as etapas de montagem e testes , nosso protótipo exclusivo, idealizado, dimensionado e construído por nós , alunos de graduação do curso de engenharia mecânica da Uninassau, esta pronto e funcionando, apto para a apresentação em nosso TCC.