11.56 Em um Mecanismo de Genebra, o pino da roda motora exerce uma força de contato contra o rasgo da roda conduzida. Determine esta força para os seguintes dados: roda motora, 400 rpm (constante): distância entre centros das rodas, 10 cm : localizado do pino, no raio de
: número de rasgos, quatro; fase, raio do pino a
da linha de centro das rodas: peso da roda motora, 4 N ; raio de giração da roda motora,
. Determine a força no pino devido à inércia da roda motora, e determine o torque no eixo motor.
Passo 1
Recapitulando o enunciado: temos um mecanismo de Genebra em que a roda motora gira a
rpm (velocidade constante) e pesa
N. O seu raio de giração é
cm, o pino está a
cm do centro, e no instante considerado ele forma um ângulo
com a linha de centros (distância entre centros
cm). Vamos estimar a força de contato no pino provocada pela inércia (força centrífuga) da roda motora e depois o torque correspondente no eixo.
Passo 2
Converter peso em massa e raio de giração em metros:
Passo 3
Calcular a velocidade angular da roda motora:
Passo 4
A força inercial centrífuga equivalente, assumindo toda a massa concentrada no raio de giração, é
Passo 5
Como o pino está defasado de
em relação à linha de centros, a componente dessa força na direção do contato pin–rasgo é
Passo 6
O torque que esse pino transmite ao eixo motor é simplesmente
Resposta
Força de contato no pino:
.
Torque no eixo motor:
Torque no eixo motor: