Universidade Federal de Santa Catarina Centro de Engenharia da Mobilidade

Campus Joinville Disciplina: Mecanismos

EMB 5105 – Turma B Pedro Romano Durigan Neto – 13106628

Vinícius Martins Freire - 13103083

RELATÓRIO 1 – POSIÇÃO ACOPLADOR E SEGUIDOR

1. OBJETIVOS

Este trabalho consiste em se determinar a posição do acoplador e seguidor de um mecanismo 4 barras do tipo manivela-seguidor. As dimensões dos elos do mecanismo estão ilustradas na figura abaixo. Como resultado obtivemos gráficos do ângulo do acoplador em função do ângulo da manivela e também do ângulo do seguidor em função do ângulo da manivela. As dimensões do mecanismo estão em mm.

Fig. 1 – Mecanismo Quatro Barras

2. EQUAÇÕES Para os cálculos das posições dos componentes do mecanismo utilizamos o método de Freudenstein. Segue abaixo as equações utilizadas:

3. GRÁFICOS

Após os cálculos dos ângulos, pode-se obter quatro gráficos, facilitando assim a compreensão do movimento do mecanismo. O gráfico (Manivela x Seguidor)

refere-se ao gráfico do ângulo “𝑞2” em relação ao ângulo “𝜃4”. Já o segundo gráfico (Manivela x Acoplador) refere-se ao gráfico do ângulo “𝑞2” em relação ao ângulo

“𝜃3”.

Gráficos do Mecanismo Cruzado:

Fig. 2 – Gráfico (𝑞2 × 𝜃4) – Mecanismo Cruzado.

Fig. 3 – Gráfico (𝑞2 × 𝜃3) – Mecanismo Cruzado.

90

105

120

135

150

0,0 90,0 180,0 270,0 360,0

Ân

gulo

do

Se

guid

or

(gra

us)

Ângulo da Manivela (graus)

Ângulo (Manivela x Seguidor)

10

15

20

25

30

35

40

45

0,0 90,0 180,0 270,0 360,0

Ân

gulo

do

Aco

pla

do

r (g

rau

s)

Ângulo da Manivela (graus)

Ângulo (Manivela x Acoplador)

Gráficos do Mecanismo Aberto:

Fig. 4 – Gráfico (𝑞2 × 𝜃4) – Mecanismo Aberto.

Fig. 5 – Gráfico (𝑞2 × 𝜃3) – Mecanismo Aberto.

Obs.: Os ângulos demonstrados nos gráficos abaixo se referem aos mesmos do mecanismo montado na figura abaixo:

Fig. 6 – Mecanismo 4 Barras (Genérico)

O mecanismo mostrado na Fig. 1 tem configuração cruzada, pois seus ângulos são estritamente positivos, como mostrado nos gráficos da Fig. 2 e 3.

-150

-135

-120

-105

-90

-75

-60

0,0 90,0 180,0 270,0 360,0Â

ngu

lo d

o S

egu

ido

r (g

rau

s)

Ângulo da Manivela (graus)

Ângulo (Manivela x Seguidor)

-45

-40

-35

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0

0,0 90,0 180,0 270,0 360,0

Ân

gulo

do

Aco

pla

do

r (g

rau

s)

Ângulo da Manivela (graus)

Ângulo (Manivela x Acoplador)