Modelagem por Helicoides de Restrições Redundantes

Abstract

O projeto de mecanismos que apresentam restrições redundantes pode acarretar em esforços internos, em pequenas tolerâncias e em dificuldade na montagem. O objetivo do projeto de mecanismos com restrições exatas é atingir a mobilidade desejada através da agregação do menor número de
restrições. O presente artigo apresenta uma modelização baseada na teoria de helicoides dos graus de liberdades e das restrições de um mecanismo. Helicoides são uma representação sintética da posição e orientação de um corpo no espaço como coordenadas de um vetor R6, desta forma ferramentas de álgebra linear podem ser utilizadas para análise e síntese de mecanismos. Dois conceitos fundamentais, restrição e grau de liberdade, podem ser modelados como heliforça e heligiro na teoria de helicoides. Através desta modelização, a mobilidade pode ser calculada bem como o número das restrições redundantes e
um conjunto de técnicas computacionais pode ser obtido. Um caso de estudo é apresentado para ilustrar a aplicação destas técnicas.