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MECE7 MECANISMOS Prof. Ricardo Cezar Joaquim - 1º sem /2020 Curso de Engenharia em Controle e Automação Curso de Engenharia em Controle e Automação Aula 01 - SUMÁRIO - Plano de aula - Introdução e Conceitos de Mecanismos - Fundamentos de Cinemática MECE7 - Diretrizes do curso Este curso é parte das disciplinas básicas para graduação em Engenharia Mecânica e de Controle, sendo fundamental para projetistas de máquinas. No IFSP ele se destina aplicar capacitar o aluno a sintetizar e analisar mecanismos de máquinas para fins de modelagem de sistemas mecânicos MECE7 - Objetivos ● Adquirir conceitos teóricos para modelagem de sistemas mecânicos ● Conhecer as reações de determinadas ações ● Compreender movimentos relativos entre componentes de um mecanismo ● Desenvolver o raciocínio lógico para o desenvolvimento de projetos de máquinas e mecanismos MECE7 – Programa de aulas ● Introdução ao estudo de mecanismos e máquinas ● Tipos de movimentos de mecanismos ● Cinemática de mecanismos elementares ○ Biela Manivela ○ Quatro Barras ○ Cames ● Cinética de mecanismos e máquinas ● Projeto de cames e transmissões por engrenagens MECE7 - Metodologia ● Aulas expositivas – datashow, lousa e giz ● Aplicação de trabalhos individuais ou em grupo ○ Exercícios em classe MECE7 - Avaliação ● 2 avaliações bimestrais ○ Média de exercicios realizados em sala de aula ( E1 e E2) ○ Provas ( P1 e P2) ● Critérios: ○ [(0,2E1+0,8P1) + (0,2 E2 + 0,8P2)] / 2 >6.0 ● Datas aproximadas: ○ P1: Abril/2020 ( E1 = média de exercícios até P1) ○ P2: Junho/2020 ( E2 = média de exercícios até P2) MECE7 - Bibliografia e ferramentas didáticas ● Livros de referência: ● NORTON, Robert L. Cinemática e dinâmica dos mecanismos. Porto Alegre: McGraw-Hill, 2010. ● HIBBELER, R. C. Dinâmica: mecânica para engenharia. São Paulo: Pearson, 2011. ● BEER, Ferdinand Pierre. Mecânica vetorial para engenheiros: dinâmica. 9. ed. Porto Alegre: McGraw-Hill 2012. ● Moodle:Notas de aula no ambiente Moodle e/ou SUAP (divulgação acesso em breve) Curso de Engenharia em Controle e Automação MECE7 MECANISMOS Introdução e Conceitos Mecanismos Objetivo do curso: Estudo de cinemática e dinâmica de máquinas , com foco na síntese e análise de mecanismos ou sistemas mecânicos - Cinemática: Estudo do movimento, desconsiderando as forças que o causam - Cinética: Estudo das forças envolvidas ou resultantes de sistemas em movimento São Conceitos aqui tratados de maneira separada, por metodologia didática, mas que trabalham em conjunto na prática Observe que para modelar mecanismos ou sistemas mecânicos em movimento, devem se levar em conta os dois conceitos, seguindo a 2ª Lei de Newton ( F = m . a ) Mecanismos Nos estudos de cinemática iremos focar na análise e cálculo de posições, velocidades e acelerações dos movimentos desejados de sistemas mecânicos Já na cinética, iremos focar na análise e cálculo dos esforços dinâmicos criados pelos mecanismos, de modo que o projeto mecânico dos seus elementos e suas interfaces sejam respeitadas. Mecanismos Um mecanismo é um dispositivo que transforma um movimento qualquer em um padrão desejado e geralmente desenvolve forças de baixa intensidade e transmite pouca potência Uma máquina contêm mecanismos que são projetados para fornecer forças significativas e transmitem potências igualmente significativas Mecanismos Logo para diferenciar mecanismos de máquinas complexas, devemos considerar o nível de energia do sistema mecânico ( alta energia ou potência = máquina , baixa potência = mecanismo) Estes mecanismos com baixa velocidade de funcionamento podem ser tratados como dispositivos cinemáticos, sem se importar com as forças Já as máquinas ( e mecanismos de alta velocidade) devem ter uma análise cinemática e cinética, devido à forças e esforços estáticos e dinâmicos causadas pelas acelerações dos mesmos. Mecanismos Breve Histórico: - Mecanismos no Egito antigo: cunha, roletes e planos inclinados - Roda e polia: Mesopotâmia ( entre 3000 e 4000 a.C.) - Uso de dispositivos para fins militares: projeto de catapultas, equipamentos de escalar muros, armas automáticas, etc) - Diferenciação entre Eng Civil ( Estruturas) e Eng Militar ( Mecanismos) - Maquinas modernas – 1º revolução Industrial – sec XVIII ( James Watt, Euler, Olever Evans) – inventores de maquinas - Estudos em mecanismos – França e Alemanha – século XIX - Seculo XX – antes da segunda guerra – estudos na Europa - após segunda guerra – estudos nos EUA e União Soviética - Uso moderno de computadores para resolução de problemas complexos em mecanismos.
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