A Síntese de Mecanismos Grasshoff Scilab

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO PIAUÍ CENTRO DE TECNOLOGIA BACHARELADO EM ENGENHARIA MECÂNICA MECANISMOS (CEM/CT028) PROFESSOR:ME. HÉLIO DE PAULA BARBOSA

AVALIAÇÃO 1 – GRUPO 6

Felipe Gomes Soares / 20209014710

João Pedro Sousa da Silva /20209029553

Bruno Gomes Miranda/20209003842

TERESINA – PI

2023

1 – INTRODUÇÃO

Os mecanismos são sistemas de elementos unidos e organizados para transmitir movimento de uma maneira predeterminada. De forma que eles sejam utilizados pararealizar diferentes trabalhos, com diversas variações de tamanhos, formas e tempos de avanço e retorno.

Para fazê-los é necessário indicar o tipo de mecanismo, o tamanho dos elos eos valores de seus ângulos de transmissão, após isso, resta representar graficamenteo funcionamento do mecanismo, seja escrito à mão ou utilizando softwares mais recentes. Já que estes garantem uma maior possibilidade de ferramentas e promovemagilidade na realização do trabalho.

Dito isso, o Fusion 360 é uma plataforma de software da Autodesk, que permite modelar objetos em três dimensões, podendo ser usado pela indústria de manufatura,desenvolvimento de produtos, ou até para caráter educacional.

Portanto, para esta prática, o Fusion 360 será utilizado para a representação gráfica de um mecanismo Grashof de quatro barras. Além disso, com o auxílio da bibliografia, sintetizaremos um mecanismo de Hoeken otimizado para velocidade. Dessa maneira, será possível entender as características dos mecanismos Grashof quatro barras e aprender a realizar um projeto de mecanismo linear otimizado.

2 – METODOLOGIA

2.1 Na primeira questão é ordenado que seja sintetizado um mecanismo Grashof manivela seguidor de quatro barras com tempo igual de avanço e retorno para fornecer uma rotação do seguidor. Entretanto, este deve obedecer a estas características:

• Ângulo de rotação do elo seguidor de 50º;

• Tamanho do elo motor (L2) de no mínimo 10 mm.

• O mecanismo deve caber dentro de um cubo de lado 80mm.

Para realizar a representação gráfica desse mecanismo, abrimos o Fusion 360 eentramos na ferramenta de “Sketch” para desenharmos as medidas dos elos.

Inicialmente, escolhemos um ponto para ser uma extremidade do elo seguidor (L4) e usando a ferramenta de criação, escolhemos “arco” e “arco por centro e ponto” e, a partir dele, desenhamos uma reta que representa a posições inicial do L4e depois escolhemos o ângulo do arco ( no caso 50º).

Imagem 1 – Desenho das posições do elo seguidor.

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Após isso, alinhamos o arco com o eixo Y, a fim de fazer as duas retas ficarem simétricas e passamos uma reta para medir a distância entre as extremidades das retas, obtendo 33,8 mm aproximadamente (é importante saber disso, pois a dimensão do elo motor será metade dessa medida). Após isso, estendemos a reta e escolhemosa sua dimensão (75mm, para não burlar a regra de caber em um cubo de 80mm de lado). Por fim colocamos as medidas.

Imagem 2 – Corda representando a trajetória do elo acoplador.

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Agora, marcamos na outra metade da reta a medida de 33,8mm, e medimos o seucentro.

Imagem 3 – Adição de medidas.

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Então, usando a ferramenta de criação, fazemos um círculo de raio 16,905mm cujo centro é no ponto marcado.

Imagem 4 – Círculo representando a trajetória do elo motor.

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Por fim, ligamos o centro do círculo com o ponto inicial do mecanismo para representar o elo terra e completamos com linhas as partes que faltavam.

Imagem 5 – Esboço do mecanismo representado graficamente.

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Feito isso, finalizamos o esboço e saímos da área de projeto para a área de desenho do Fusion 360. Ao entrar na área de desenho, escolhemos a escala do desenho (3:1 nesse caso) e selecionamos um local para colocar o esboço na folha.

Imagem 6 – Esboço do mecanismo na folha de desenho.

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Usando a ferramenta de cotagem (em azul na imagem abaixo), representamosas medidas dos elos.

Imagem 7 – Esboço do mecanismo cotado.

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Para finalizar, selecionamos uma das cotas para adicionar um texto dizendoqual elo ela representa.

Imagem 8 – Adição de texto à cota.

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Após colocar os textos em todas as cotas, adicionamos, por fim, uma cota angular indicando a angulação do movimento do elo seguidor (50º). Completamos as

informações da folha e está finalizado o desenho.

Imagem 9 – Desenho finalizado.

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2.2 – SINTETIZAR UM MECANISMO DE HOEKEN OTIMIZADO PARA VELOCIDADE PARA AS CARACTREISTICAS ABAIXO:

Dados

∆x (mm)=500

∆β (º)=80

Tabela

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Imagem 10: Movimentação linear tipo Hoeken

1- Utilizando como referência tabela de otimização para velocidade constante, para odado mecanismo.