EMENTA
Equações gerais do movimento. Mecanismos articulados.
Métodos gráfico e analítico. Cinemática de engrenagens.
OBJETIVO
Conceitos nas áreas de cinemática e dinâmica de máquinas
aplicada à engenharia, possibilitando a solução para diversos
tipos de construção de mecanismos.
METODOLOGIA
Aulas teóricas expositivas;
Serão utilizados métodos audiovisuais (uso de data-show)
Resolução de problemas dos assuntos expostos;
Avaliação - Através de 3 verificações escritas, além do
exame final.
BIBLIOGRAFIA
BÁSICA
ALBUQUERQUE, O. A. L. P. Dinâmica das máquinas. São Paulo: McGraw-Hill,
MABIE, H. H.; OCVIRK, F. W. Mecanismos. Rio de Janeiro: LTC
BRUNETTI, Franco. Mecânica dos Fluídos. 2 ed. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2008. 10 ex.
COMPLEMENTAR
CALÇADA, Caio Sergio; SAMPAIO, José Luiz. Física Clássica: cinemática. 2 ed. São Paulo:
Atual, 2005. 5 ex
MUNSON, Bruce R. Fundamentos da Mecânica dos Fluidos. São Paulo: BLUCHER, 2008. 3
ex
MELCONIAN, Sarkis. Elementos de Máquinas. ERICA
MARTIGNONI, Alfonso. Maquinas de Corrente Alternada. Globo Editora
SHIGLEY, J. E. Cinemática dos Mecanismos. São Paulo: Edgard Blücher
A MECÂNICA NEWTONIANA
DEFININDO:
Cinemática:
Estudo do movimento do sistema independentemente das forças que
o originam.
Dinâmica:
Estudo das forças e movimentos agindo no sistema.
MÁQUINAS E MECANISMOS
Máquina:
É uma unidade usada de forma a produzir força e transmitir potência em um
padrão pré-determinado.
Def.1: Conjunto de mecanismos destinados a transmitir força de uma fonte
de potência contra uma resistência a ser superada.
Def. 2: em geral, servem para transformar movimentos e energias de
diversos tipos. Essa transformação executa-se por intermédio de numerosos
mecanismos, como componentes integrantes das máquinas.
MÁQUINAS E MECANISMOS
Mecanismo:
É um conjunto de peças ligadas de forma a produzir ou transmitir um
movimento específico. Pode ser uma parte da máquina usada para
transferir movimento.
DEFINIÇÕES DE MECANISMOS
Deve ser projetado:
• Geometria deve atender as características dos movimentos
desejados;
• Requisitos de espaço
Denomina-se mecanismo a um conjunto de elementos rígidos, móveis uns
relativamente a outros, unidos entre si mediante diferentes tipos de junções,
chamadas pares cinemáticos (pernas, uniões de contato, passadores, etc.), cujo
propósito é a transmissão de movimentos e forças. São, portanto, as abstrações
teóricas do funcionamento das máquinas, e de seu estudo se ocupa a Teoria de
Mecanismos.
APLICAÇÕES DE MECANISMOS O campo de Aplicações dos mecanismos é muito grande e abrange praticamente, todos os setores de
engenharia mecânica e mecatrônica. Onde os mais importantes estão listados a seguir:
• Máquinas para embalagem
• Máquina de pressão
• Máquinas e implementos agrícolas
• Máquinas têxteis;
• Máquinas operatrizes, manipuladores e dispositivos de manufaturas;
• Robôs
• Automação Industrial;
• Veículos automotivos
• Aeronaves e veículos espaciais
• Guindastes e máquinas rodoviárias;
• Elevadores;
• Computadores e máquinas de escritório;
• Utilidades domésticas
• Projetos de cinema, câmeras fotográficas e filmadoras;
• Diversos instrumentos matemáticos, de medição, de controle automático;
• Aparelhos de biomecânica;
• Brinquedo mecanizado.
EXEMPLO:
Mecanismos dos veículos automotivos;
Suspensão dianteira e traseira;
Sistema de direção;
Sistema de tração;
Comando do câmbio;
Comando do acelerador e da embreagem;
Fechaduras;
Dobradiças;
Levandador de vidro;
Limpador de para-brisa, etc.
REPRESENTAÇÃO ESQUEMÁTICA
CONVENCIONAIS
Linguagem gráfica, utilizada para representar
esquematicamente os mecanismos deve fornecer todas
informações para permitir uma análise da estrutura e/ou
síntese e análise cinemática.
LINGUAGEM GRAFICA
LINGUAGEM GRÁFICA
LINGUAGEM GRÁFICA
PREMISSA DE RIGIDEZ
A premissa ou hipótese de absoluta rigidez de um corpo
define que a distância entre duas quaisquer de suas partículas seja
constante durante o movimento. Este conceito ideal de rigidez
significa uma grande simplificação no projeto dos mecanismos,
porém, não é sempre aceitável.
Em alguns casos de altas velocidades, as características
deformáveis dos membros do mecanismos terão de ser examinados e
refletidos no projeto. A Cineto-Elastodinâmica estuda estes efeitos de
deformação elástica devido à ação das forças externas ou internas, ou
seja, de natureza estática ou dinâmica.
CONCEITOS
DESLOCAMENTOS:
O deslocamento representa a mudança de posição, independentemente do
caminho percorrido. Define-se deslocamentos lineares e angulares; este
último com mudança angular na posição de uma linha.
CONCEITOS
CICLO, PERÍODO E FASE DE MOVIMENTO:
Quando as diversas partes de um mecanismo partem de uma posição
inicial, descrevem um movimento intermediário, retornando então à
posição inicial para então, reiniciar a mesma transformação cinemática,
o mecanismo terá completado um ciclo durante um tempo determinado
período, após adquirir várias posições instantâneas relativas chamadas
fases.