Un 04 Mecan Aluno Grashof

Mecanismos Condição de Grashof p/ Mecanismos de 4 barras  Simplicidade é uma das marcas de um bom projeto. A menor quantidade de

peças que podem realizar um trabalho geralmente fornece a solução mais barata e confiável. Além disso,

o mecanismo de quatro barras deve estar entre as

primeiras soluções para os problemas de

controle de movimento a serem

investigadas. A condição de Grashof é uma relação muito simples, que prevê a condição de rotação ou rotatividade de inversões do mecanismo de quatro barras com base apenas no comprimento dos elos. p

q s l

Mecanismos Condição de Grashof p/ Mecanismos de 4 barras Sendo: S = comprimento do elo menor L = comprimento do elo maior P = comprimento do elo remanescente Q = comprimento do outro elo remanescente Então, se

S +L
Mecanismos Condição de Grashof p/ Mecanismos de 4 barras  Note que as declarações acima são aplicadas indiferentemente da

ordem

de

montagem

dos elos. Isto é, a determinação da condição de

Grashof pode ser feita com o conjunto de elos desmontado. Se eles forem montados posteriormente em uma cadeia cinemática S, L, P, Q ou S, P, L, Q

ou qualquer outra ordem, isso não vai alterar a condição de Grashof.

Mecanismos Condição de Grashof  Os movimentos possíveis para o mecanismo de quatro barras vai

depender da condição de Grashof e da inversão escolhida. As inversões serão definidas de acordo com o elo menor. Os movimentos são:

Mecanismos Condição de Grashof – Classe I Para o caso da Classe I, onde:

S+L
 Fixe qualquer elo adjacente ao menor e você terá a manivela seguidor, em que o menor elo girará totalmente e o elo fixado irá oscilar.

Mecanismos Condição de Grashof – Classe I

 Fixe o menor elo e você terá a

dupla

manivela,

na

qual

ambos os elos fixados girarão totalmente acoplador.

de

acordo

com

o

Mecanismos Condição de Grashof – Classe I

 Fixe o elo oposto ao menor e você terá a duplo

seguidor de

Grashof, na qual ambos os elos fixados oscilarão e apenas o acoplador girará totalmente.

Mecanismos Todas as inversões do mecanismos de 4 barras de Grashof – Classe I

Mecanismos Condição de Grashof – Classe II

S+L>P+Q  Todas as inversões serão triplo s seguidores, nas quais nenhum elo conseguirá girar totalmente.

Mecanismos Condição de Grashof – Classe II

Todas as inversões do mecanismo

de

quatro

barras não Grashof são triplo seguidor.

Mecanismos Condição de Grashof – Classe III

S+L =P+Q

 Tratado como caso especial de Grashof e também como Classe III da cadeia cinemática, todas

as

configurações

serão

dupla manivela

ou

manivela

seguidor, mas terão dois pontos de mudança para cada revolução da manivela de entrada quando os elos ficarem colineares. Nesses pontos de mudança, o comportamento das respostas será indeterminado.

Mecanismos Condição de Grashof – Classe III

Mecanismos Inversão Cinemática  Uma inversão é criada pelo fato de aterrar um elo diferente na cadeia cinemática. Assim,

existem

tantas

inversões

quanto o

número de elos existentes no mecanismo.

 Acontece quando em um mecanismo se libera uma peça que era originalmente fixa e outra peça livre passa a ser fixa.

Mecanismos Inversão Cinemática

 A inversão 1, com a conexão 1 como fixa e com o bloco móvel em pura translação, é a mais comumente vista e é usada para

motores e bombas a pistão.

Mecanismos Inversão Cinemática

 A inversão 2 é obtida fixando a conexão 2, resultando

no

mecanismo

de retorno rápido

Whitworth ou manivela formador, no qual o bloco móvel tem um movimento complexo.

Mecanismos Inversão Cinemática

 A inversão 3 é obtida fixando a conexão 3, dando ao bloco móvel rotação pura.

Mecanismos Inversão Cinemática  A inversão 4 é obtida fixando

a

conexão

móvel 4 e é usada em operações manuais,

mecanismos de bombeamento de poço, nos quais a manivela é a conexão 2 (estendida) e a conexão 1 passa pelo tubo do poço para

acionar o pistão no fundo (está invertido na figura).

Mecanismos

Exercícios

Mecanismos Exercício 01 Calcule a condição Grashof para os mecanismos de quatro barras definidos abaixo. Os comprimentos estão em centímetros: a) 4

9

14

18

b) 4

7

14

18

c) 4

8

12

16

Mecanismos Exercício 2 Calcule a Mobilidade e a condição Grashof para do alicate de pressão

Mecanismos Exercício 3 Calcule a Mobilidade e a condição Grashof para o mecanismo abaixo

Mecanismos Exercício 4 Calcule a Mobilidade e a condição Grashof para o mecanismo abaixo

Mecanismos Exercício 5 Calcule a Mobilidade e a condição Grashof para o mecanismo abaixo

Mecanismos Exercício 6 Calcule a Mobilidade e a condição Grashof para o mecanismo abaixo

Mecanismos Exercício 6 Encontre a mobilidade e a a condição Grashof para a bomba de óleo de campo mostrada abaixo

Mecanismos Exercício 7 - Desafio Encontre a mobilidade e a condição Grashof para a tampa do bagageiro superior do avião mostrado abaixo.