UNIVERSIDADE FEDERAL DO AMAZONAS FACULDADE DE TECNOLOGIA DEPART DEPARTAMENTO AMENTO DE ENGENHARIA ENGENHARI A MECÂNICA FTF012 - MECANISMOS
Resumo de principais tópicos sobre Projeto de Cames
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MANAUS # AM
UNIVERSIDADE FEDERAL DO AMAZONAS FACULDADE DE TECNOLOGIA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA MECÂNICA FTF012 - MECANISMOS
Resumo de principais tópicos sobre Projeto de Cames
Ta(al)* +*l,,.ad* /el* /*e++* "n*". L*"ada3 *4 * *(5e.,6* de *(.en78* de n*.a /a,al /aa a d,+,/l,na FTF012 # Mean,+4*+ e /aa 9an)* de *n)e,4en.* +*(e * .e4a a(*dad*:
MANAUS # AM
Sumário 1:
In.*d"78*:::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::$
2:
Te4,n*l*9,a /aa Ca4e+:::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::$ 2:1
T,/* de 4*6,4en.a78* d* +e9",d*:::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::$
2:2
T,/* de e)a4en.* da 5"n.a::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::$
2:'
T,/* de +e9",d*:::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::%
2:$
T,/* de a4e::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::%
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T,/* de e+.,7;e+ de 4*6,4en.*:::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::%
2:&
T,/* de /*9a4a de 4*6,4en.a78*::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::%
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D,a9a4a+ de E V A P:::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::%
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P*5e.* d* a4e *4 d"/la e+/ea # e+*l)end* a+ "n7;e+ E V A P::::::::::::::::::::::::::::::::% $:1
Exe4/l* <-1:::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::&
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A le, "nda4en.al d* /*5e.* d* a4e::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::&
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M*6,4en.* )a4=n,* +,4/le+ >MHS?::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::@
Exe4/l* <-2::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::@ $:$
De+l*a4en.* ,l*,dal:::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::
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%:
C*n+,dea7;e+ /B.,a+ de /*5e.*+:::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::11
&:
,(l,*9a,a:::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::1'
1: In.*d"78* S,+.e4a+ de a4e+ +8* (a+.an.e ".,l,ad*+ na+ /B.,a+ de en9en)a,a: E4 ela78* a*+ 4ean,+4*+ de (aa+3 4a,+ +,4/le+ /*5e.a "4a "n78* de +ada ".,l,and* a4e+3 /*43 *+ a4e+ +8* 4a,+ a*+ e 4a,+ d,e,+ de *n+.",: Ca4e "4a *4a de9eneada de 4ean,+4*+ "a.* (aa+3 n* "al * el* a*/lad* .*ad* /* "4a 4e,a 5"n.a3 dand* *,9e4 a* 4ean,+4* )a4ad* a4e-+e9",d*: O "e .*na * a4e "4 9ead* de "n7;e+ 4a,+ lex6el e .,l * a.* de "e * 4ean,+4* a4e-+e9",d* "4 4ean,+4* de "a.* (aa+ n* "al *+ el*+ /*++"e4 *4/,4en.* e",6alen.e 6a,B6el: O /e+en.e .a(al)* /e.ende e+"4, *+ ./,*+ /,n,/a,+ +*(e * /*5e.* de a4e+: A .e4,n*l*9,a ".,l,ada "and* +e ala e4 a4e+ +eB d,+".,da n* a/."l* 2: O /,n,/al d,a9a4a ".,l,ad* n* /*5e.* de a4e+ +eB 4*+.ad* n* a/."l* ': Al9"n+ exe4/l*+ /B.,*+ +e8* a/e+en.ad*+ n* a/."l* $: E3 /* ,43 +e8* 4*+.ada+ al9"4a+ *n+,dea7;e+ e,.a+ na /B.,a de /*5e.*+ de a4e+:
2: Te4,n*l*9,a /aa Ca4e+ S,+.e4a+ de a4e +e9",d* /*de4 +e la++,,ad*+ de d,6e+a+ 4ane,a+: A+ d,6e+a+ 4ane,a+ +e8* d,+".,da+ ne++e a/."l*:
2:1T,/* de 4*6,4en.a78* d* +e9",d* S,4,la a*+ 4ean,+4*+ (,ela-4an,6ela e 4an,6ela-+e9",d*3 *+ a4e+ /*de4 9ea 4*6,4en.* de .an+la78* na +ada d* +e9",d* *" 4*6,4en.* de *.a78*: O+ 4ean,+4*+ "a.* (aa+ /*de4 +e +"(+.,."d*+ /el* 4ean,+4* *4 a4e+ "e 9ea a 4e+4a +ada n* +e9",d* /aa "al"e /*+,78*: P*43 * *4/,4en.* d*+ el*+ e",6alen.e+ 4"da 4ed,da "e * +e9",d* +e 4*6,4en.a3 +end* "4a 6an.a9e4 *n.a *+ 4ean,+4*+ de "a.* (aa+:
2:2T,/* de e)a4en.* da 5"n.a A *4a *4 "e *+ el*+ +8* /e+*+ de,ne .a4(4 * +,+.e4a de a4e+: A+ 5"n.a+ de *7a +8* a+ "e nee++,.a4 de "4a *7a ex.ena /aa 4an.e *+ el*+ e4 *n.a.*: B a 5"n.a de *4a ".,l,a da 9e*4e.,a /aa "n, *+ el*+: O".a *4a en*n.ada * aan5* a4e+ *n5"9ad*+3 *nde +8* d*,+ a4e+ ,x*+ e4 "4 e,x* *4"43 4a.e4a.,a4en.e *n5"9ad*+ "4 a* *".*3 e e+.e+ e4/"a43 e4 d,e7;e+ */*+.a+3 d*,+ +e9",d*e+ de *le.e: P* l.,4*3 *+ a4e+ "n,d*+ /* *4a "e +8* ".,l,ad*+ n* *4and* de 6Bl6"la+ de 4*.*e+ +8* )a4ad*+ de a4e+ de+4*d=4,*+:
2:' T,/* de +e9",d* E++e .,/* de la++,,a78* +e eee a/ena+ /a.e d* el* +e9",d* "e .e4 *n.a.* *4 * a4e: S8* .J+ aan5*+K ae /lana3 *9"4el* e de *le.e: O +e9",d* de *le.e /*++", (a,x* a.,.*3 /*4 4a,+ a*: Se9",d*e+ de ae /lana /*++"e4 6*l"4e+ 4en*e+:
2:$ T,/* de a4e O 4*6,4en.* d* +e9",d* e4 ela78* a* e,x* de *.a78* d* a4e /*de +e la++,,ad* e4 ax,al *" ad,al: P*43 ex,+.e * a4e .,d,4en+,*nal >a4*,de? "e "4a *4(,na78* d*+ e,x*+ ad,al e ax,al d* a4e3 dand* "4 +,+.e4a de d*,+ 9a"+ de l,(edade:
2:%T,/* de e+.,7;e+ de 4*6,4en.* Ex,+.e4 d"a+ e+.,7;e+ de 4*6,4en.*+3 /*+,78* ex.e4a .,a e /e"+* de 4*6,4en.* .,*: A /,4e,a eee-+e a* a+* e4 "e a+ e+/e,,a7;e+ d* /*5e.* ,xa4 a+ /*+,7;e+ ,n,,a,+ e ,na,+ d* +e9",d*3 4a+ n8* e+.,n9e4 * /e"+* ,n.e4ed,B,*: B a +e9"nda3 * /e"+* d* 4*6,4en.* /e,+a +e de.e4,nad* a .*d* ,n+.an.e:
2:&T,/* de /*9a4a de 4*6,4en.a78* E++e .,/* de la++,,a78* de,ne "an.a+ e+/ea+ +8* a/e+en.ada+ n* ,l* *4/le.* d* 4*6,4en.*K nen)"4a >SD?3 "4a >SDP? *" 4a,+ de "4a >SPDP?: A e+/ea a a"+Jn,a de 4*6,4en.* de +ada e4 "4 .e4/* e+/e,* d* 4*6,4en.* de en.ada3 "4a ea4en.a ,4/*.an.e d* +,+.e4a a4e +e9",d* /* /e4,., ,a e+/ea+ ex.a+ n* 4ean,+4*:
': D,a9a4a+ de E V A P O /,4e,* /a++* n* /*5e.* de a4e de,n, "al "n78* 4a.e4B.,a a +e ".,l,ada /aa de,n, * 4*6,4en.* n* +e9",d*: O a4,n)* 4a,+ ".,l,ad* de+en6*l6e * a4e a /a., de +"a *4a ,"la e *n+,dea-l* "4a "n78* de+en)ada n*+ e,x*+ a.e+,an*+: A "n78* de+l*a4en.*
e 3 "n78* 6el*,dade
v
>/,4e,a de,6ada?3 "n78*
aelea78* a >+e9"nda de,6ada? e "n78* /"l+* p >.ee,a de,6ada? +8* .a7ada+3 9eand* *+ d,a9a4a+ de E V A P /aa * a4e:
$: P*5e.* d* a4e *4 d"/la e+/ea # e+*l)end* a+ "n7;e+ E V AP O+ a4e+ *4 d"/la e+/ea +8* (a+.an.e +*l,,.ad*+ na /B.,a de en9en)a,a: Paa ,++*3 al9"4a+ e+/e,,a7;e+ +8* e,.a+ a* l*n9* d* /*5e.*3 *4* * ,l* da 4B",na3 "e de,n,d* *4* *+ e6en.*+ de "4a e6*l"78* d* e,x* 4*.*: E++a+ e+/e,,a7;e+ +8* /*+,,*nada+ e4 "4 d,a9a4a de .e4/*:
$:1Exe4/l* <-1 P*(le4aK C*n+,dee * +e9",n.e /*5e.* de a4e *4 e+/e,,a78* PEC >/*+,78* ex.e4a .,a?K • • • •
E+/ea n* de+l*a4en.* e* /* 0 9a"+ >e+/ea ,ne,*? S"(,da 2%44 e4 0 9a"+ E+/ea e4 2%44 /* 0 9a"+ >e+/ea +"/e,*? De+,da 2%44 e4 0 9a"+ rad
•
Ca4e *4 6el*,dade an9"la ω =2 π s =irev / s
*4"43 /aa /*5e.,+.a+ ,nex/e,en.e+3 .a7ae4 * 9B,* de /*+,78* a/ena+ l,9and* *+ /*n.*+ dad*+ n* /*(le4a e a)ae4 "e e+.B ."d* e+*l6,d*: P*43 al9"n+ /*(le4a+ +8* en*n.ad*+3 /*,+ * /*5e.,+.a n8* e+.B anal,+and* a+ de,6ada+ de++e 4*6,4en.*: Cada +e94en.* >+"(,da3 de+,da3 e+/ea? de6e +e .a.ad* *4* "4 en.,dade +e/aa n* de+en6*l6,4en.* da+ "n7;e+ 4a.e4B.,a+ d* a4e: Anal,+and* /,4e,a4en.e * 4*6,4en.* de +"(,da3 6,+.* "e "4a l,n)a e.a *, *(.,da: 6,+.* "e +"a +e9"nda de,6ada >aelea78*? +eB e*3 *" +e5a3 a *7a d,n4,a n* a4e n"la: P*43 a +e9"nda de,6ada n"la a/ena+ d"an.e * ,n.e6al*3 4a+ n* *n.*n* d* ,n.e6al*3 a "n78* da 6el*,dade .e4 6al*e+ 4l.,/l*+: Ex,+.e4 de+*n.,n",dade+ ne++e+ *n.*n*+ e e++a+ de+*n.,n",dade+ ,a4 /a.e+ na "6a de 6el*,dade *4 ,nl,na78* ,n,n,.a e e* de d"a78*3 9eand* ,n,n,.*+ /,*+ de aelea78*: E++e+ /,*+ +8* )a4ad*+ "n78* del.a de D,a: I++* 9eaB .en+;e+ 4",.* al.a+ n* a4e e *n+e"en.e4en.e al.*+ de+9a+.e+3 .a.and* de "4 /*5e.* ,nae,.B6el:
$:2A le, "nda4en.al d* /*5e.* d* a4e Exe.* /aa /*5e.*+ de a4e+ *4 6el*,dade+ (e4 (a,xa+3 *+ +e9",n.e+ de.al)e+ de6e4 +e *(+e6ad*+K A "n78* d* a4e de6e +e *n.n"a /* .*da /,4e,a e +e9"nda de,6ada d* de+l*a4en.* d"an.e .*d* * ,n.e6al* >'&0 9a"+?: I++* le6a a* **lB,* de "e a "n78* /"l+* de6e +e ,n,.a d"an.e .*d* * ,n.e6al* >'&0 9a"+?: E4 "al"e a4e +,4/le+3 a "n78* de 4*6,4en.* n8* /*de +e de,n,da /* "4a n,a ex/e++8* 4a.e4B.,a3 de /eeJn,a de6e +e 6ale /* 6B,a+ "n7;e+ +e/aada+3 de+e6end* * *4/*.a4en.* d* +e9",d* /aa ada /eda7* d* a4e: E++a+ "n7;e+ +8* )a4ada+ de "n7;e+ d,+e.a+3 e ela+ de6e4 +e *n.n"a+ a. a .ee,a *de4: A+ "n7;e+ d* de+l*a4en.*3 da 6el*,dade e da aelea78* n8* /*de4 .e de+*n.,n",dade+: Se ex,+., "al"e de+*n.,n",dade na "n78* aelea78* +,9n,,a "e ex,+.,8* ,n,n,.*+ /,*+3 *" "n7;e+ del.a de D,a3 na "n78* /"l+*: Paa ,++*3 ,n.ee++an.e ".,l,a "n7;e+ /*l,n*4,a,+ *4e7and* d* ",n.* 9a":
$:'M*6,4en.* )a4=n,* +,4/le+ >MHS? A+ "n7;e+ )a4=n,a+ .J4 a /*/,edade de +ee4 *n.n"a+ e4 "al"e n4e* de de,6a7;e+: Paa * /*(le4a an.e,*3 "4a +*l"78* +e,aK s=
h 2
[
( )]
−cos π θ ( 1 )
1
β
Onde h a +"(,da .*.al θ * e,x* d* n9"l* d* a4e e β * n9"l* .*.al d* ,n.e6al* de +"(,da:
Exe4/l* <-2 P*(le4aK C*n+,dee * 4e+4* /*5e.* d* exe4/l* <-1K • • • •
•
E+/ea n* de+l*a4en.* e* /* 0 9a"+ >e+/ea ,ne,*? S"(,da 2%44 e4 0 9a"+ E+/ea e4 2%44 /* 0 9a"+ >e+/ea +"/e,*? De+,da 2%44 e4 0 9a"+ Ca4e *4 6el*,dade an9"la
rad =irev / s ω = 2 π s
U.,l,and* a+ "n7;e+ )a4=n,a+ d,+".,da+ n* ,.e4 an.e,*3 *(.e4*+ a+ +e9",n.e+ e+/*+.a+K
F,9"a 1 - E+/a7* e4 "n78* de .e.a
F,9"a 2 - 6el*,dade e4 "n78* de .e.a
F,9"a ' - aelea78* e4 "n78* de .e.a
F,9"a $ - /"l+* e4 "n78* de .e.a
Na+ ,9"a+ 1 e 2 /*de4*+ *(+e6a "e a "n78* e+/a7* e 6el*,dade na +"(,da +8* *n.n"a+: P*43 a "n78* da aelea78* n8* *n.n"a: Ela "4a "6a *++en* de 4e,* .e4/* e .e4 6al*e+ n8* n"l*+ n* ,n,*: E *4* /*de-+e ,4a9,na3 a+ "n7;e+ de e+/ea /*++"e4 aelea78* n"la3 l*9* e++e exe4/l* *n.,n"a *4 de+*n.,n",dade+ n*+ ex.e4*+ d*+ ,n.e6al*+3 6,*land* a le, "nda4en.al d* /*5e.* d* a4e ,and* ,n,n,.*+ /,*+ de /"l+*+:
$:$ De+l*a4en.* ,l*,dal A 4el)* a(*da9e43 a/+ a anBl,+e d*+ e+"l.ad*+ ",n+ n*+ *".*+ exe4/l*+3 *4e7a * /*5e.* /ela 4a,* de,6ada3 e+/e,al4en.e a aelea78*: A aelea78* e a "n78* /"l+* de6e4 +e a+ 4a,*e+ /e*"/a7;e+: Paa ,++*3 ".,l,a4*+ /,4e,* a "n78* aelea78*K a =Csen
( )
θ ( 2) β
2 π
A+ "n7;e+ da 6el*,dade e e+/a7* /*de4 +e en*n.ada+ a /a., da ,n.e9a78* da e"a78* >2?3 le6and* e4 *n.a a+ *nd,7;e+ de *n.*n* /aa θ= 0 e e =h /aa θ= β 3 e *(.e4*+K h a =2 π 2 sen β
h v= β
[
1
( )
θ (3 ) β
2 π
]
−cos ( 2 π θ ) ( 4 ) β
v =0
/aa θ= 0 3 e =0
s= h
[
]
θ θ − 1 sen ( 2 π ) ( 5 ) β 2 π β
2
j = 4 π
h β
3
( )( ) θ β
cos 2 π
6
$:%Exe4/l* <-' P*(le4aK C*n+,deand* * 4e+4* /*(le4a d*+ exe4/l*+ <-1 e <-2: • • • •
•
E+/ea n* de+l*a4en.* e* /* 0 9a"+ >e+/ea ,ne,*? S"(,da 2%44 e4 0 9a"+ E+/ea e4 2%44 /* 0 9a"+ >e+/ea +"/e,*? De+,da 2%44 e4 0 9a"+ Ca4e *4 6el*,dade an9"la
rad =irev / s ω = 2 π s
A/l,and* a+ e"a7;e+ "e *a4 4*+.ada+ n* ,.e4 an.e,*3 *(.e4*+ *+ +e9",n.e+ e+"l.ad*+K
F,9"a % - e+/a7* e4 "n78* de .e.a <-'
F,9"a & - 6el*,dade e4 "n78* de .e.a <-'
F,9"a @- aelea78* e4 "n78* de .e.a <-'
F,9"a < - /"l+* e4 "n78* de .e.a <-'
6,+.* "e a aelea78* *n.n"a e4 .*d* * ,n.e6al*3 a "6a d* /"l+* .e4 de+*n.,n",dade+ na+ *nd,7;e+ de *n.*n* 4a+ +e" 4d"l* ,n,.* e ,++* ae,.B6el: A 6el*,dade +"a6e e *n,4a *+ e*+ da e+/ea e4 ada ex.e4*: A n,a de+6an.a9e4 /aa e++a "n78* "e ela .e4 ele6ada+ 4a9n,."de+ /aa *+ /,*+ de aelea78* e de 6el*,dade3 *4/aada+ a *".a+ /*++6e,+ "n7;e+ de d"/la e+/ea: O(+e6a78*K a eeJn,a ".,l,ada ne++e .a(al)* a/e+en.a "4 e* a* al"la a aelea78*: O a".* 4"l.,/l,a * 6al* da aelea78* /ela 6el*,dade an9"la a* "(*3 *nde na 6edade /aa 4"l.,/l,a /ela 6el*,dade an9"la a* "adad*:
%: C*n+,dea7;e+ /B.,a+ de /*5e.*+ Al9"4a+ de,+;e+ na /B.,a de /*5e.*+ de,xa4 4",.a+ d6,da+: E++a +e78* /*"a 4*+.a "4 /*"* da+ e+*l)a+ "e "4 /*5e.,+.a e"en.e4en.e e+.aB .end* "e ae:
%:1Se9",d* de .an+la78* *" *+,la78* Se * /*5e.,+.a .,6e al9"4a l,(edade3 de6e en.8* +e *n+,deada a /*++,(,l,dade de ".,l,a "4a 4*6,4en.a78* de l,n)a e.a a/*x,4ada3 "e e"en.e4en.e ade"ada e /*de +e *(.,da de "4 +e9",d* *+,lan.e de a,* 9ande: "and* "4 *le.e ".,l,ad*3 * +e9",d* *+,la.,* /*++", 6an.a9en+ e4 ela78* a* +e9",d* de .an+la78*:
%:2Un,d* /* *7a *" /* *4a U4 a4e "n,d* /* *4a *" a4e+ *n5"9ad*+ +8* 4a,+ a*+ d* "e *+ "n,d*+ /* *7a: Al4 d,++*3 .a.a4en.*+ .4,*+ *4 e"Jn,a e.*e4 a .,l)a de "4 a4e de *4a e)ada: U4 a4e a(e.* >"n,d* /* *7a? ,B .a4(4 +e d,+.*e *4 .a.a4en.* .4,*3 4a+ a,nda /*de +e ".,l,ad* +e4 e.,,a78*:
%:' Ca4e ad,al *" ax,al Geal4en.e e++a e+*l)a de/endeB da 4B",na "e e+.B +end* /*5e.ada: Se n8* .,6e e+.,7;e+ d* 4*6,4en.*3 "4 a4e ad,al a 4el)* e+*l)a /*,+ 4a,+ (aa.* de a(,a:
%:$Se9",d* de *le.e *" +e9",d* de ae /lana O +e9",d* de *le.e "4a e+*l)a 4el)* /*,+ /e4,.e "4a 4a,* 6a,edade de "n7;e+ /aa * a4e3 al4 de +e 4a,+ a,l4en.e en*n.ad* n* 4ead*:
%:%Te4/* de e+/ea *" n8* Geal4en.e a e+/ea "4a e+/e,,a78* d* /*(le4a: A e+*l)a +e .eB .e4/* de e+/ea *" n8* de/endeB d* 4*6,4en.* de+e5ad* d* +e9",d*:
%:&Re.,,a *" n8* e.,,a O a4e e.,,ad* +"/e,* a* a4e e+ad*: P*43 +e4/e de6eB +e anal,+ad* * "+.*-(ene,*: E4 /e"ena+ "an.,dade+3 4el)* ".,l,a a4e+ (e4 "+,nad*+3 +e4 e.,a: P*43 /aa 4a,*e+ "an.,dade+ e /*(le4a+ 4a,+ de+a,ad*e+ ,n.ee++an.e e.,,a:
%:@L"(,,a *" n8* l"(,,a O a4e .e4 "e +e l"(,,ad* +e4/e3 a 4en*+ e4 a+*+ *nde * a4e ,a 4",.* /x,4* de a4(,en.e+ "e n8* /*de4 .e *n.a.* *4 le*3 *4* e",/a4en.*+ "e /*e++a4 al,4en.*+:
&: ,(l,*9a,a N*.*n3 R: L: >200?: Cinemática e Dinâmica dos Mecanismos. NeQ *K MGaQH,ll: