Trabalho de Mecanismos

Trabalho de Mecanismos

Introdução:

Este trabalho tem como objetivo demonstrar os cálculos necessários para determinar a variação do torque e da força exercida pelo pistão de um motor à combustão.

O motor em estudo é um motor convencional, de 4 cilindros e 4 tempos.

Por se tratar de um motor 4 tempos, e pela disposição dos ângulos do virabrequim (ângulos das manivelas), são necessárias duas voltas (720°) no eixo virabrequim para que o motor efetue o ciclo de combustão completo.

Gráficos também serão demonstrados para facilitar a compreensão da variação do torque e das forças conforme os ângulos das manivelas.

Desenvolvimento:

 Dados das partes móveis que serão levadas em consideração:

Manivela (virabrequim):

Raio r: 0,04 m

Rotação n: 1500 rpm

Biela

Comprimento l: 0,20 m

Massa m3(kg): 2,0 kg

La: 0,05m

Lb: 0,15m

Pistão:

Diâmetro d: 0,08 m

Massa m4: 0,5 kg

Determinação do torque:

 Através dos dados de wt (0 - 720º) e P, o torque foi determinado pela fórmula:

Onde:

T2 = torque

mB = massa em B

r = comrpimento da manivela (raio)

wt = Ângulo da manivela

l = comprimento da biela

P = força sobre o pistão → P = mB .AB – f14 - f34

AB = aceleração de B

ẍ = determinado pela fórmula:

*O torque foi calculado para os 4 cilindros.

Torque 1:

Torque 2 :