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metadata.dc.type: Dissertação
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
Title: Desenvolvimento de um sistema de geração de resistência para aparelhos de musculação e fisioterapia
Other Titles: Development of Resistance Generation System for Workout and Physical Therapy Devices
metadata.dc.creator: Siquieroli, Warner Artur
metadata.dc.contributor.advisor1: Araújo, Cleudmar Amaral de
metadata.dc.contributor.advisor-co1: Santos, Sílvio Soares dos
metadata.dc.contributor.referee1: Steffen Júnior, Valder
metadata.dc.contributor.referee2: Barbosa, Marcos Pinotti
metadata.dc.description.resumo: O objetivo deste trabalho é o projeto de um sistema alternativo de geração de resistência à contração do músculo esquelético para ser aplicado em máquinas de musculação e fisioterapia. A modelagem do dispositivo proposto utiliza um conjunto mola/seguidor/came para produzir a resistência, dispensando o uso de pesos, cabos, correias ou correntes. O dispositivo é capaz de ajustar dinamicamente o torque resistente, mantendo-o proporcional a um padrão pré-determinado em um movimento com velocidade variável. Deste modo, como em outros dispositivos de resistência dinâmica variável (RDV), pode-se contar com a capacidade de permitir movimentos balísticos e pré-alongamento dos músculos motores, porém, sem as limitações de velocidade ou aceleração de movimento de equipamentos convencionais, pois os efeitos indesejáveis da inércia, nas transições excêntrica/concêntrica e concêntrica/excêntrica do exercício, podem ser controlados por este dispositivo. O torque resistente pode ser mantido proporcional ao perfil desejado, na aceleração e velocidade angular prescritas para o treinamento, sendo apenas necessário o uso de um perfil de came para cada situação. Com a utilização deste dispositivo nas máquinas de musculação é possível obter um aumento da segurança, uma seleção mais precisa da carga inicial, incrementos infinitesimais de sobrecarga, uma baixa dissipação de energia por atrito e um melhor comportamento da resistência aplicada para o perfil de movimento desejado. O custo da produção industrial do mecanismo proposto é semelhante ao das máquinas de pilhas de peso atuais. Foi projetado e construído um equipamento para o levantamento das curvas de torque para o grupo muscular formado pelo bíceps, bíceps braquial e braquioradial. Neste trabalho é apresentado o desenvolvimento matemático do dispositivo, sua solução numérica e sua modelagem em um software de simulação mecânica.
Abstract: This work presents the design of an alternative resistance generation system in opposite to contraction of skeletal muscle to be applied to workout and physical therapy machines. The modeling of the proposed device uses a spring-follower-came group to produce the resistance, without weights, cables, belts or chains. The device is capable to adjust the resistant torque dynamically, keeping it proportional to a predetermined pattern, in a variable speed movement. This way, as in other devices of variable dynamic resistance (VDR), it provides the capacity of allowing ballistic movements and the motor muscles pre-stretching, however, without the speed and acceleration limitations of those machines movement. The device can control the undesirable effects of inertia in eccentric/concentric and concentric/eccentric exercises. The resistant torque can be maintained proportional to the desired profile, no matter the acceleration and angular speed prescribed, being just necessary o came profile for each situation. This device can increase both safety and accuracy to select the initial load, infinitesimal increments of resistance, low energy dissipation and a better behavior of the applied resistance for a desired movement profile. The production cost of the proposed mechanism is similar to current weight stack machines. It was designed and manufactured a device to obtain the biceps torque curves. It will be showed in this work the system mathematical modeling and its numeric solution by using mechanical simulation software.
Keywords: Came
Mola
Musculação
Fisioterapia
Curvas de torque
Cam
Spring
Workout
Physical therapy
Torque curves
Vibração
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
metadata.dc.language: por
metadata.dc.publisher.country: BR
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
metadata.dc.publisher.initials: UFU
metadata.dc.publisher.department: Engenharias
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica
Citation: SIQUIEROLI, Warner Artur. Development of Resistance Generation System for Workout and Physical Therapy Devices. 2007. 130 f. Dissertação (Mestrado em Engenharias) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2007.
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/14805
Issue Date: 18-Sep-2007
Appears in Collections:DISSERTAÇÃO - Engenharia Mecânica

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