MECANISMOS QUATRO BARRASAndr kempka, Adriano schapla, Fernando
Nunes, Luciano Marmentini, Mateus Dariva, Renan PaligaURI -,
Universidade Regional Integrada, Curso de Engenharia Industrial
Mecnica E.I.M. Campus II RS 331, n 345 Bairro Demoliner CEP
99700-000, Erechim, RS. E-mail para correspondncia:
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Resumo. Neste trabalho desenvolvemos a anlise de dois mecanismos
quatro barras, sendo um representativo do mecanismo de abertura do
porta-malas de um carro sed e o outro um mecanismo gerador de meia
parbola. So analisados segundo equaes desenvolvidas por pensadores
e matemticos como Grashof, Kutzbach e Realeaux.
Palavras chave: quatro barras, kutzbach, grashof, gdl,
realeaux
1-Introduo O presente trabalho apresenta uma anlise de dois
mecanismos. O primeiro, um mecanismo quatro barras, com movimentao
limitada, representando o mecanismo de abertura de um porta-malas
traseiro. O segundo mecanismo, tambm quatro barras, desenvolve
rotao com angulao de 180, retornando em seguida a 0. Os mecanismos
passaro por anlise dos movimentos. 2 Mecanismos 2.1 Mecanismo de
abertura de porta-malas. 2.1.1 Graus de liberdade O mecanismo de
abertura do porta-malas apresentado baseia-se nos modelos
utilizados em carros seds mdios, onde o sistema de abertura tinha
que elevar a tampa do porta-malas evitando choques com a estrutura
do carro. O mecanismo interligado por juntas rotacionais simples,
com um grau de liberdade cada. Analisando pelos critrios de
Kutzbach,
N 3.( B 1) 2.nJ 1 nJ 2
(1)
Onde N o nmero de graus de liberdade, B o nmero total de corpos,
nj1 o numero de juntas com 1 grau de liberdade e nj2 o nmero de
juntas com 2 graus de liberdade. A resoluo do clculo fica,
N 3.(4 1) 2.4 0N= 1 Pela anlise das cadeias cinemticas o
mecanismo de cadeia fechada com numero de loops igual a zero.
Segundo Grashof as condies para rotao completa da barra motriz de
mecanismo quatro barras a soma da menor e da maior barra de um
mecanismo no pode ser maior que a soma das 2 outras faces.
Me Ma b1 b2 1 11 4 7 12 11O mecanismo no desenvolve rotao
completa.
(2)
Da anlise de Franz Realeaux sobre a montagem do mecanismo 4
barras tem-se que, L2 = Link Motor L1 = Solo L3 = Link Acoplador L4
= Link Seguidor
L 2 L3 L 4 L1 L 2 L3 L 4 L1 L 2 L1 L 4 L3 L 2 L1 L 4 L3Aplicando
os valores,
4 11 7 1 4 11 7 1 4 1 7 11 4 1 7 11Sendo,
22 1 8 1 12 11 2 11A Figura 1 demonstra os movimentos das
barras.
2.2 Mecanismo gerador de meia parbola O objetivo deste mecanismo
a gerao de meia parbola. O mtodo escolhido para o desenvolvimento
foi o de quatro barras, fazendo com que o mecanismo gire 180 e
retorne a zero.
2.2.1 Graus de liberdade A anlise dos graus de liberdade deste
mecanismo semelhante a apresentada anteriormente, e resulta em 1
grau de liberdade. Pela anlise das cadeias cinemticas o mecanismo
de cadeia fechada com numero de loops igual a zero. Segundo
Grashof, segue-se a anlise,
Me Ma b1 b2 500 917 543 905 1417 1448O mecanismo desenvolve
rotao completa. Da anlise de Franz Realeaux sobre a montagem do
mecanismo 4 barras tem-se que,
(2)
543 905 500 917 543 905 500 917 543 917 500 905 543 917 500
905Sendo,
1848 917 948 917 1960 905 960 905A figura 2 demonstra o
funcionamento do mecanismo.
Figura 2- Mecanismo na posio inicial com os pontos inerciais de
velocidade nula
Figura 3 Posio final do mecanismo
Figura 4 Posio intermediria do mecanismo
