elos, juntas, articulaÃ§Ãµes

MecanismosPar cinemático, cadeia cinemática, Graus de liberdade e Mecanismo de Quatro Barras

Cinemática dos Mecanismos

Elos, Juntas e Cadeias Cinemáticas

EloUm elo é um corpo rígido que possui ao menos dois nós que são pontos para se anexar aos outros elos.



JuntaÉ uma conexão entre dois ou mais elos. As juntas também chamadas de pares cinemáticos podem ser classificadas de diferentes maneiras:

1. Pelo tipo de contato entre os elementos, linhas, ponto ou superfície;

2. Pelo número de graus de liberdade permitidos na junta;

3. Pelo tipo de fechamento físico da junta: por força ou por forma;

4. Pelo número de elos unidos (ordem da junta).



Junta1. Classificação quanto ao tipo de contato: Par inferior – juntas com superfície de

contato

Par superior – juntas com ponto ou linha de contato



Junta1. Classificação quanto ao fechamento da

junta



Junta1. Classificação quanto ao número de elos

unidosA ordem da junta é definida como o número de elos menos um.



Junta1. Classificação quanto ao número de graus

de liberdade: Junta completa (1 GDL) – junta com pino,

girando e junta deslizante.



Junta1. Classificação quanto ao número de graus

de liberdade: Meia junta – permite rolar e deslizar



Cadeia CinemáticaDef.: um conjunto de elos e juntas

interconectadas de uma maneira quepossibilite um movimento de saída controlado em resposta a um movimento de entrada fornecido.



Cadeia Cinemática Aberta



Cadeia Cinemática Fechada



Graus de LiberdadeDef.: o número mínimo de coordenadas

independentes necessárias para definir sua posição em qualquer instante.

O conceito de Grau de Liberdade é fundamental para síntese e análise de mecanismos .

Para determinar o GDL geral de qualquer mecanismo, devemos considerar o número de elos e juntas, bem como a interação entre eles.



Graus de LiberdadeO GDL de qualquer conjunto de elos pode ser previsto após um estudo sobre a condição de Gruebler

M = 3L – 2J – 3G

M = Graus de Liberdade ou mobilidadeL = número de elosJ = Número de juntasG = Número de elos fixos



Graus de LiberdadeSe considerarmos que sempre haverá um elo fixo, podemos reescrever a equação da seguinte forma:

M = 3(L - 1) -2J



Se GDL > 0 – a montagem será um mecanismo e os elos terão um movimento relativo



Se GDL = 0 – a montagem será uma estrutura e o movimento não é possível



Se GDL < 0 – a montagem será uma estrutura e pode está pre-carregada.



Graus de Liberdade


O MECANISMO DE QUATRO BARRAS

O mecanismo de quatro barras com junta de pino é o mais simples possível para o movimento de um grau de liberdade

É muito versátil em termos de tipos de movimentos que pode gerar.



A Condição de GrashofA Condição de Grashof é uma relação que prevê a condição de rotação ou rotatividade do mecanismo

S + L ≤ P + Q

S = comprimento do elo menorL = comprimento do elo maiorP = comprimento do elo remanescenteQ = comprimento do outro elo remanescente



A Condição de GrashofSe a montagem atende à condição de Grashof, pelo menos um elo é capaz de fazer uma revolução completa em torno do elo de referência



Classificação de um mecanismo de quatro barras

CLASSE I S + L ≤ P + Q Condição de Grashof

CLASSE II S + L > P + Q

CLASSE III S + L = P + Q




CLASSE I S + L ≤ P + Q Condição de Grashof Manivela Seguidor




CLASSE I S + L ≤ P + Q Condição de Grashof Dupla Manivela




CLASSE I S + L < P + Q Condição de Grashof Duplo Seguidor de Grashof

Cinemática dos MecanismosO MECANISMO DE QUATRO BARRAS


CLASSE II S + L > P + Q Triplo Seguidor - Nenhum elo conseguirá girar

totalmente.




CLASSE III S + L = P + Q Caso especial de Grashof Configurações de Duplamanivela ou

Manivela Seguidor Paralelogramo





Manivela Seguidor Antiparalelogramo





Manivela Seguidor Forma Deltóide

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