Docsity
Docsity

Prepare-se para as provas
Prepare-se para as provas

Estude fácil! Tem muito documento disponível na Docsity


Ganhe pontos para baixar
Ganhe pontos para baixar

Ganhe pontos ajudando outros esrudantes ou compre um plano Premium


Guias e Dicas
Guias e Dicas

Pm 2012uem - relatorio - final, Manuais, Projetos, Pesquisas de Engenharia Mecânica

projecto mecanico

Tipologia: Manuais, Projetos, Pesquisas

2016

Compartilhado em 25/02/2016

isaias1
isaias1 🇦🇴

3.8

(13)

111 documentos

1 / 16

Toggle sidebar

Esta página não é visível na pré-visualização

Não perca as partes importantes!

bg1
Índice
1. Enunciado da tarefa técnica..................................... ...................................................... .................... 11
1.1. Esquema cinemático........................................................... ....................................................... 11
1.2. Gráfico do regime de carregamento............................................................. .............................. 12
2. Introdução..........................................................................................................................................13
3. Objectivos..........................................................................................................................................14
3.1. Gerais........................................................................................................................................ 14
3.2. Especificos.................................................................................................................................14
4. Metodologia.......................................................................................................................................14
5. Campos de aplicação......................................................................................................................... 14
6. Cálculo cinemático do accionamento e escolha do motor eléctrico................................................... 14
6.1. Potência do veio da roda estrelada...................................................................... ....................... 15
6.2. Cálculo da força de rotura na cadeia.......................................................................................... 15
6.3. Cálculo de alguns coeficientes para os dados de partida............................................................ 16
6.4. Cálculo do diâmetro da circunferência da roda estrelada motriz................................................ 16
6.5. Frequência de rotação do veio da roda estrelada........................................................................ 16
6.6. Rendimento geral do accionamento..................................................................... .................... 16
6.7. Partição da relação de transmissão por variante......................................................................... 19
6.8. Potências nos veios do accionamento........................................................................................ 21
6.9. Frequência de rotação dos veios do accionamento................................................................... 21
6.10. Momento torsor nos veios......................................................................................................22
6.11. Cálculo do erro para a frequência de rotação........................................................................ 22
7. Cálculo projectivo das transmissões por Engrenagens.......................................................................24
7.1. Cálculo das engrenagens cilíndricas de dentes inclinados para escalão de maior velocidade... 24
7.1.1. Momento torsores sobre os veios..................................................... ................................. 25
7.1.2. Escolha do material e tratamento térmico das rodas dentadas............................................ 25
7.1.3. Tensões admissiveis ao contacto................................................... ..................................... 26
7.1.4. Valor de orientação do diâmetro do circulo primitivo em mm........................................... 28
7.1.5. Módulos normal e tangencial (mn e mt).............................................................................. 29
7.1.6. Valores das tensões admissíveis ao contacto...................................................................... 30
7.1.7. Valores das tensões admissíveis á flexão........................................................................... 31
7.1.8. Cálculo testador á fadiga por contacto............................................... ................................ 33
7.1.9. Cálculo do erro para as tensões de contacto........................................................ ............... 34
7.1.10. Cálculo testador á fadiga por flexão................................................................................... 35
7.1.11. Cálculo de resistência ao contacto sob acção da carga máxima......................................... 36
7.1.12. Cálculo geométrico da transmissão para dentes inclinados................................................37
i. Diâmetros primitivos das rodas dentadas:..................................................................................38
pf3
pf4
pf5
pf8
pf9
pfa
pfd
pfe
pff

Pré-visualização parcial do texto

Baixe Pm 2012uem - relatorio - final e outras Manuais, Projetos, Pesquisas em PDF para Engenharia Mecânica, somente na Docsity!

Índice

    1. Enunciado da tarefa técnica...............................................................................................................
    • 1.1. Esquema cinemático..................................................................................................................
    • 1.2. Gráfico do regime de carregamento...........................................................................................
    1. Introdução..........................................................................................................................................
    1. Objectivos..........................................................................................................................................
    • 3.1. Gerais........................................................................................................................................
    • 3.2. Especificos.................................................................................................................................
    1. Metodologia.......................................................................................................................................
    1. Campos de aplicação.........................................................................................................................
    1. Cálculo cinemático do accionamento e escolha do motor eléctrico...................................................
    • 6.1. Potência do veio da roda estrelada.............................................................................................
    • 6.2. Cálculo da força de rotura na cadeia..........................................................................................
    • 6.3. Cálculo de alguns coeficientes para os dados de partida............................................................
    • 6.4. Cálculo do diâmetro da circunferência da roda estrelada motriz................................................
    • 6.5. Frequência de rotação do veio da roda estrelada........................................................................
    • 6.6. Rendimento geral do accionamento.........................................................................................
    • 6.7. Partição da relação de transmissão por variante.........................................................................
    • 6.8. Potências nos veios do accionamento........................................................................................
    • 6.9. Frequência de rotação dos veios do accionamento...................................................................
    • 6.10. Momento torsor nos veios......................................................................................................
    • 6.11. Cálculo do erro para a frequência de rotação........................................................................
    1. Cálculo projectivo das transmissões por Engrenagens.......................................................................
    • 7.1. Cálculo das engrenagens cilíndricas de dentes inclinados para escalão de maior velocidade...
      • 7.1.1. Momento torsores sobre os veios......................................................................................
      • 7.1.2. Escolha do material e tratamento térmico das rodas dentadas............................................
      • 7.1.3. Tensões admissiveis ao contacto........................................................................................
      • 7.1.4. Valor de orientação do diâmetro do circulo primitivo em mm...........................................
      • 7.1.5. Módulos normal e tangencial (mn e m t )..............................................................................
      • 7.1.6. Valores das tensões admissíveis ao contacto......................................................................
      • 7.1.7. Valores das tensões admissíveis á flexão...........................................................................
      • 7.1.8. Cálculo testador á fadiga por contacto...............................................................................
      • 7.1.9. Cálculo do erro para as tensões de contacto.......................................................................
      • 7.1.10. Cálculo testador á fadiga por flexão...................................................................................
      • 7.1.11. Cálculo de resistência ao contacto sob acção da carga máxima.........................................
      • 7.1.12. Cálculo geométrico da transmissão para dentes inclinados................................................
      • i. Diâmetros primitivos das rodas dentadas:..................................................................................
    • ii. Diâmetros exteriores:.................................................................................................................
    • iii. Diâmetros interiores:..............................................................................................................
    • iv. Passo normal e tangencial da engrenagem:............................................................................
    • 7.1.13. Forças no Engrenamento....................................................................................................
    • i. Força tangencial [N]..................................................................................................................
    • ii. Força radial [N].........................................................................................................................
    • iii. Força axial [N].......................................................................................................................
    • iv. Força normal [N]...................................................................................................................
    • 7.1.14. Tabelas de resultados do cálculo geométrico e forças no engrenamento............................
  • 7.2. Cálculo das engrenagens cilíndricas de dentes inclinados para escalão de baixa velocidade....
    • 7.2.1. Momentos torsores sobre os veios.........................................................................................
    • 7.2.2. Escolha dos materiais e o tratamento térmico das rodas dentadas..........................................
    • 7.2.3. Tensões admissíveis ao contacto.............................................................................................
    • 7.2.4. Valor de orientação do diâmetro do circulo primitivo em mm................................................
    • 7.2.5. Módulo normal e tangencial...................................................................................................
    • 7.2.6. Valores das tensões admissíveis ao contacto...........................................................................
    • 7.2.7. Valores das tensões admissíveis a flexão................................................................................
    • 7.2.8. Cálculo testador à fadiga por contacto..............................................................................
    • 7.2.9. Cálculo do erro para as tensões de contacto............................................................................
    • 7.2.10. Cálculo testador à fadiga por tensões de flexão.................................................................
    • 7.2.11. Cálculo de resistência ao contacto sob acção da carga máxima.........................................
    • 7.2.12. Cálculo geométrico da transmissão....................................................................................
    • i. diâmetros primitivos das rodas dentadas....................................................................................
    • ii. diâmetros exteriores...................................................................................................................
    • iii. diâmetros interiores...............................................................................................................
    • iv. passo normal e tangencial da engrenagem.............................................................................
    • 7.2.13. Cálculo de forças no engrenamento...................................................................................
    • i. Força tangencial [N]:.................................................................................................................
    • ii. Força radial [N]:........................................................................................................................
    • iii. Força axial [N]:......................................................................................................................
    • iv. Força normal [N]...................................................................................................................
    • 7.2.14. Tabelas de resultados do cálculo geométrico e de forças no engrenamento.......................
    • 7.3. Transmissões por engrenagens cónicas de dentes rectos ( aberta) .........
    • 7.3.1. Escolha do material e do tratamento térmico....................................................................
    • 7.3.2. Tensões admissíveis dos dentes à flexão............................................................................
    • 7.3.3. Valor de orientação para o modulo médio..........................................................................
    • 7.3.4. Diâmetro de orientação para o diâmetro médio do pinhão em mm....................................
      • 7.3.5. Valores precisos das tensões admissíveis ao contacto........................................................
      • 7.3.6. Tensões adimissivéis de flexão..........................................................................................
      • 7.3.7. Cálculo testador da transmissão a tensões de contacto.......................................................
      • 7.3.7. Cálculo do erro para as tensões de contacto............................................................................
      • 7.3.8. Cálculo testador para as tensões de flexão.........................................................................
      • 7.3.9. Cálculo geométrico da transmissão....................................................................................
      • i. Altura externa dos dentes...........................................................................................................
      • ii. Altura externa das cabeças dos dentes.......................................................................................
      • iii. Altura externa dos pés dos dentes..........................................................................................
      • iv. Diâmetros externos das cabeças dos dentes...........................................................................
      • v. Espessura cordal externa dos dentes..........................................................................................
      • 7.3.10. Cálculo das forças no engrenamento..................................................................................
      • i. Força tangencial no diâmetro médio do pinhão.........................................................................
      • ii. Força radial................................................................................................................................
      • iii. Força axial.............................................................................................................................
    1. CÁLCULO PROJECTIVO DOS VEIOS..........................................................................................
    • 8.1. Metodologia de cálculo dos veios a resistência estática.............................................................
    • 8.2. Cálculo dos veios do redutor a resistência mecânica.................................................................
      • 8.2.1. Cálculo aproximado do veio de entrada do redutor............................................................
      • 8.2.2. Cálculo aproximado do veio intermédio do redutor...........................................................
      • 8.2.3. Cálculo aproximado do veio de saída do redutor...............................................................
      • 8.2.4. Cálculo aproximado do veio executivo..............................................................................
  • 8.3. Cálculo das reacções nos apoios e construcção dos diagramas de momentos................................ - 8.3.1. Veio de entrada no redutor................................................................................................. - I) Cálculo das forças no plano XZ................................................................................................. - II) Cálculo das forças no plano YZ............................................................................................. - III) Cálculo dos momentos e esboço dos diagramas..................................................................... - 8.3.2. Veio intermédio.................................................................................................................. - I) Cálculo das forças no plano XZ................................................................................................. - II) Cálculo das forças no plano YZ............................................................................................. - III) Cálculo dos momentos e esboço dos diagramas..................................................................... - 8.3.3. Veio de saída do redutor..................................................................................................... - IV) Cálculo das forças no plano XZ............................................................................................. - V) Cálculo das forças no plano YZ............................................................................................. - VI) Cálculo dos momentos e esboço dos diagramas..................................................................... - 8.3.4. Veio executivo................................................................................................................... - VII) Cálculo das forças no plano XZ............................................................................................. - VIII) Cálculo das forças no plano YZ......................................................................................... - IX) Cálculo dos momentos e esboço dos diagramas.....................................................................
    1. CÁLCULO TESTADOR DOS VEIOS............................................................................................
  • 9.1. cálculo testador dos veios à fadiga dos veios...............................................................................
    • 9.1.1. Cálculo à fadiga do veio de entrada.....................................................................................
    • 9.1.2. Cálculo à fadiga do veio intermédio....................................................................................
    • 9.1.3. Cálculo à fadiga do veio saída.............................................................................................
    • 9.1.4. Cálculo à fadiga do veio vertical..........................................................................................
  • 9.2. cálculo testador dos veios à carga estática...................................................................................
    • 9.2.1. Cálculo à carga estática do veio de entrada..........................................................................
    • 9.2.2. Cálculo à carga estática do veio intermédio.........................................................................
    • 9.2.3. Cálculo à carga estática do veio de saída.............................................................................
  • 9.3. cálculo testador dos veios à rigidez..............................................................................................
    • 9.3.1. Cálculo testador à rigidez do veio de entrada.......................................................................
      • a) Cálculo dos deslocamentos no veio de entrada........................................................................
      • b) Cálculo do ângulo de torsão.....................................................................................................
    • 9.3.2. Cálculo testador à rigidez do veio de intermédio.................................................................
      • a) Cálculo dos deslocamentos no veio de intermédio...................................................................
      • b) Cálculo do ângulo de torsão.....................................................................................................
    • 9.3.3. Cálculo testador à rigidez do veio de saída..........................................................................
      • a) Cálculo dos deslocamentos no veio de saída............................................................................
      • b) Cálculo do ângulo de torsão.....................................................................................................
    • 9.4. Cálculo testador dos veios às vibrações...................................................................................
    • 9.4.1. Cálculo testador às vibrações do veio de entrada.................................................................
    • 9.4.2. Cálculo testador às vibrações do veio de intermédio...........................................................
    • 9.4.3. Cálculo testador às vibrações do veio de saída....................................................................
    1. CÁLCULO E ESCOLHA DOS ROLAMENTOS....................................................................
    • 10.1. Metodologia de cálculo........................................................................................................
    • 10.2. Cálculo dos rolamentos........................................................................................................
      • 10.2.1. Cálculo dos rolamentos do veio de entrada......................................................................
      • 10.2.2. Cálculo dos rolamentos do veio intermédio.....................................................................
      • 10.2.3. Cálculo dos rolamentos do veio de saída.........................................................................
      • 10.2.4. Cálculo dos rolamentos do veio vertical..........................................................................
    1. CÁLCULO E ESCOLHA DAS CHAVETAS...........................................................................
    • 11.1. Chaveta para o veio de entrada............................................................................................
      • 11.1.1. Cálculo de verificação pela tensão de esmagamento........................................................
      • 11.1.2. Cálculo de verificação pela tensão de esmagamento........................................................
    • 11.2. Chaveta para o veio intermédio...........................................................................................
      • 11.2.1. Cálculo de verificação pela tensão de esmagamento........................................................
      • 11.2.2. Cálculo de verificação pela tensão de esmagamento........................................................
    • 11.3. Chaveta para o veio de saída................................................................................................
      • 11.3.1. Cálculo de verificação pela tensão de esmagamento........................................................
      • 11.3.2. Cálculo de verificação pela tensão de esmagamento........................................................
  • ver�cal……………………………………………………………………………………….……. 11.4. Chaveta para o veio - 11.4.1. Cálculo de verificação pela tensão de esmagamento........................................................
    1. ESCOLHA E CÁLCULO TESTADOR DAS UNIÕES DE VEIOS............................................
    • 12.1. União elástica entre os veios de entrada e do motor.............................................................
    1. LUBRIFICAÇÃO........................................................................................................................
    • 13.1. Lubrificação das transmissões por engrenagens...................................................................
    • 13.2. Lubrificação dos rolamentos................................................................................................
    1. PROJECÇÃO DO CORPO DO REDUTOR...............................................................................
    • 14.1. Espessura da parede do corpo do redutor.............................................................................
    • 14.2. Espessura da tampa do redutor...........................................................................................
    • 14.3. Espessura dos bordos das flanges do corpo do redutor........................................................
    • 14.4. 14.4. Espessura dos bordos da tampa do redutor..................................................................
    • 14.5. Espessura das patas do redutor.............................................................................................
    • 14.6. Espessura das nervuras de reforço.......................................................................................
    • 14.7. Diâmetro dos parafusos do fundamento...............................................................................
    • 14.8. Largura das flanges de fixação do redutor no fundamento...................................................
    • 14.9. Diâmetro dos parafusos que fixam a tampa do redutor no corpo.........................................
    • 14.10. Largura das flanges que unem o corpo do redutor á tampa do na zona dos rolamentos......
    • 14.11. Diâmetro dos parafusos que unem a tampa e o corpo do redutor na zona de rolamentos.....
    • 14.12. Diâmetro dos parafusos dos rolamentos do redutor.............................................................
    • 14.13. Diâmetro dos pinos de centragem........................................................................................
    • 14.14. Diâmetro dos parafusos da tampa de inspensão...................................................................
    • 14.15. Diâmetro da rosca do bujão do redutor................................................................................
    • 14.16. Sequência de montagem do redutor e sua composição........................................................
    1. FUNDAMENTO.........................................................................................................................
    1. CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES....................................................................................
    1. LISTA DE SÍMBOLOS...............................................................................................................
    1. FICHA BIBLIOGRÁFICA..........................................................................................................
    • Figura 1: Esquema cinemático do accionamento……………………………………………… Lista de figuras
  • Figura 2: Gráfico do regime de carregamento………………………………………………….
  • Figura 3: Esquema do redutor para o cálculo de engrenagens com dentes inclinados…………
  • Figura 4: Parâmetros geométricos da transmissão……………………………………………...
  • Figura 5: forças no engrenamento……………………………………………………………...
  • Figura 6: Esquema do redutor com escalão de baixa ( B ) e alta (A) velocidade………………
  • Figura 7: Esquema de cálculo duma engrenagem cónica aberta de dentes rectos……………..
  • Figura 8: Esquema de parâmetros geométricos………………………………………………..
  • Figura 9: Esquema espacial de carregamento dos veios do redutor…………………………
  • Figura 10: Esquema do esboço do redutor ………………………………………………….
  • Figura 11: Dimensões do veio de entrada……………………………………………………..
  • Figura 12: Dimensões previamente calculadas do veio de entrada…………………………...
  • Figura 13: Dimensões do veio intermédio……………………………………………………
  • Figura 14: Dimensões previamente calculadas do veio intermédio…………………………..
  • Figura 15: Dimensões do veio de saída ………………………………………………………
  • Figura 16: Dimensões principais da roda cónica……………………………………………..
  • Figura 17: Dimensões do veio executivo……………………………………………………..
  • Figura 18: Dimensões previamente calculadas do veio de saída……………………………..
  • Figura 19: Dimensões da roda cónica movida…………………………………………….......
  • Figura 20: Dimensões calculadas da roda cónica movida……………..………………….......
  • Figura 21: Esquema de carregamento do veio de entrada…………………………………....
  • Figura 22: Primeiro troço de forças do veio de entrada……………………………………….
  • Figura 23: Segundo troço de forças do veio de entrada………………………………………..
  • Figura 24: Terceiro troço de forças do veio de entrada………………………………………..
  • Figura 25: Diagramas de momentos flectores e torsor na direcção vertical e horizontal……..
  • Figura 26: Esquema de carregamento do veio intermédio……………………………………
  • Figura 27: Primeiro troço de forças do veio intermédio……………………………………….
  • Figura 28: Segundo troço de forças do veio intermédio……………………………………….
  • Figura 29: Terceiro troço de forças do veio intermédio…………………………………….....
  • Figura 30: Diagramas de momentos flectores e torsor na direcção vertical e horizontal……...
  • Figura 31: Esquema de carregamento do veio de saida do redutor……………………………
  • Figura 32: Primeiro troço de forças do veio de saida do redutor………………………………
  • Figura 33: Segundo troço de forças do veio de saída do redutor………………………………
  • Figura 34: Terceiro troço de forças do veio de saída…………………………………………...
  • Figura 35: Diagrama de momentos flectores e torsor na direcção vertical e horizontal………..
  • Figura 36: Esquema den carregamento do veio vertical…………………………………………
  • Figura 37: Primeiro troço de forças do veio executivo………………………………………….
  • Figura 38: Segundo troço de forças do veio executivo…………………………………………..
  • Figura 39: Terceiro troço de forças do veio executivo………………………………………...
  • Figura 41: Forças e momentos flectores no plano XZ ……………………………………….
  • Figura 42: Forças e momentos flectores no plano YZ ……………………………………….
  • Figura 43: Forças e momentos flectores no plano XZ ……………………………………….
  • Figura 44: Forças e momentos flectores no plano YZ ………………………………….…….
  • Figura 45: Forças e momentos flectores no plano XZ ……………………………………….
  • Figura 46: Forças e momentos flectores no plano YZ ……………………………………….
  • Figura 48: Parâmetros geométricos dos rolamentos do veio de entrada……………………….
  • Figura 49: Parâmetros geométricos dos rolamentos do veio intermédio……………………….
  • Figura 50: Parâmetros geométricos dos rolamentos do veio de saída………………………….
  • Figura 51: Parâmetros geométricos da chaveta………………………………………………..
  • Figura 52: união elástica de borracha…………………………………………………………
  • tabela1- dados da tarefa técnica…………………………………………………………….... Lista de tabelas
  • tabela 2- dados para o c'alculo do accionamento…………………………………………....
  • tabela 3- motores pré-selecionados………………………………………………………….
  • tabela 4- partição da relação de transmissão ( tentativa1)……………………......................
  • tabela 5- partição da relação de transmissão ( tentativa2)……………………......................
  • tabela 6- partição da relação de transmissão ( tentativa3)……………………......................
  • accionamento………………………………. tabela 7- resultados do c'alculo cinemático do
  • tabela 8-condições de resistência e tratamento térmico do materiais………………………..
  • tabela 9- resultados do cálculo geométrico do primeiro escalão …………………………....
  • tabela 10- resultados do cálculo das forças no engrenamento do primeiro escalão………….
  • tabela 11-condições de resistência e tratamento térmico dos materiais……………………..
  • tabela 12- resultados do cálculo geométrico do segundo escalão …………………………..
  • tabela 13- resultados do cálculo das forças no engrenamento do segundo escalão………….
  • tabela 14-escolha de materiais e do tratamento térmico dos materiais……………………...
  • tabela 15- resultados do cálculo geométrico da engrenagem cónica ……………….……....
  • tabela 16- resultados do cálculo das forças no engrenamento……………………....……….
  • tabela 17- escolha preliminar do rolamento para o veio de entrada…………………….……
  • tabela 18- escolha preliminar do rolamento para o veio intermédio..……………………...…
  • tabela 19- escolha preliminar do rolamento para o veio de saída…..…………………………
  • tabela 20- escolha preliminar do rolamento para o veio de vertical…………………………..
  • tabela 21- momento em cada troço no plano XZ…………………………………………….
  • tabela 22- momento em cada troço no plano YZ…………………………………………….
  • tabela 23- momento em cada troço no plano XZ…………………………………………….
  • tabela 24- momento em cada troço no plano YZ…………………………………………….
  • tabela 25- momento em cada troço no plano XZ…………………………………………….
  • tabela 26- momento em cada troço no plano YZ…………………………………………….
  • tabela 27- dados de partida para o cculo dos rolamentos do veio de entrada………………..
  • tabela 28- dados de partida para o cculo dos rolamentos do veio intermédio……………….
  • tabela 29- dados de partida para o cculo dos rolamentos do veio de saída….........................
  • tabela 30- dados de partida para o cculo dos rolamentos do veio vertical….……………….
  • tabela 31- dimensão da chaveta na União elástica……………….…………………………
  • tabela 32- dimensão da chaveta na roda cilíndrica pinhão………………………………….
  • tabela 33- dimensão da chaveta na roda movida…..………………………………………..
  • tabela 34- dimensão da chaveta na roda cilíndrica motora..………………………………..
  • tabela 35- dimensão da chaveta na roda cilíndrica………………………………………….
  • tabela 36- dimensão da chaveta na roda cónica motriz……………………………………..
  • tabela 37- dimensão da chaveta na roda cónica movida……………………………………
  • tabela 38- dimensão da chaveta na união elástica em mm………………………………….
  • tabela 39- dimensão dos pinos em mm………………….………………………………….

1. Enunciado da tarefa técnica

Projectar o accionamento de um transportador suspenso com a os seguintes dados de partida:

O tempo de vida é de 12000 horas, e o gráfico de regime de carregamento é o número 2.

1.1. Esquema cinemático

fig 1. Esquema cinématico do accionamento

legenda:

  1. Motor eléctrico I. Veio do motor
  2. União elástica II. Veio de entrada no redutor
  3. (^) Redutor III. Veio intermédio no redutor
  4. Engrenagem cónica aberta IV. Veio de saída do redutor
  5. Roda estrelada motriz do transportador V. Veio executivo
  6. União de segurança VI. Veio da roda estrelada

F2=0,15F (^1)

Ft – é a força tangencial sobre a roda estrelada em kN

v- velocidade linear da cadeia transportadora em m/s

O coeficiente de utilização durante o dia é k (^) dia e o coeficiente de utilização durante o ano é

k (^) ano.

3. Objectivos

1.3. Gerais

▲ Determinar a potência para a escolha do motor para o accionamento;

▲ Efectuar o cálculo da transmissões mecânicas presentes no projecto;

▲ Projectar o corpo do redutor

▲ Prever o fundamento da construção

1.4. Especificos

▲ Projectar um accionamento dum transportador suspenso

4. Metodologia

Consultas bibliográficas ( Manuais ) e ao docente da disciplina; Uso de matérias das disciplinas anteriores ao projecto mecânico, como Órgãos de máquinas I e

II, Resistência de Materiais I e II, Materiais I e II, Processos de fabricação e etc.

A parte gráfica faz se consultas ao docente da disciplina de desenho de máquinas I e II, e o uso

de atlas de construção mecânica vol: I, II, III.

5. Campos de aplicação

O transportador suspenso pode ser aplicado em empresas ou fábricas para o transporte de caixas

que serve de empacotamento de produtos, como por exemplo na CIM- Companhia Industrial da

Matola.

Usado essencialmente para o transporte de material unitário, devido a sua construção que não se

adequa ao transporte de outro tipo de material.

6. Cálculo cinemático do accionamento e escolha do motor eléctrico

Para o cálculo cinemático do accionamento usa-se o manual de cálculo cinématico do

accionamento e têm-se como dados a força tangencial e a velocidade linear do órgão executivo

isto é a roda estrelada.

Tabela 2. Dados para o cálculo do accionamento

Força tangencial (kN) Velocidade em m/s^ K^ dia T^ máx /Tnom

8 0,6 1,0 1,

1.5. Potência do veio da roda estrelada

Nm = K (^) s x F (^) t x v [kW] [1] Onde: Ks – é o coeficiente de segurança para o cálculo da potência; Ft – é a força tangencial , [kN] v – é a velocidade da cadeia transportadora, [m/s] Como tomamos das recomendações o valor do coeficiente de segurança ( K (^) s =1,0…..1,2), então

toma – se Ks=1,2 ; Ft = 8kN e v = 0,6m/s (dados na tabela 2.), logo a potência usando a fórmula [1] é a seguite: Nm = K^ sxF^ txv = 1,2 x 8 x 0,6 = 5,76 kW

1.6. Cálculo da força de rotura na cadeia

Após o cálculo da potência do veio da roda estrelada, escolhe-se os parâmetros da cadeia para o transportador suspenso. Então segundo as recomendações para este tipo de transportador calculamos a carga de roptura para também escolher o tipo de cadeia a usar no presente projecto. Fr = Smáx .K (^) s.C (^) ir [2] Onde: Ks – é o coeficiente de segurança e escolhe se no intervalo de (5….10) para este tipo de transportador, então toma-se Ks = 10 C (^) ir – coeficiente de irregularidade de distribuição da carga, C^ ir = 1,0. pois tem-se uma só cadeia transportadora. Ft = S (^) máx - Smin , do enunciado se Smin = 0.15xS (^) máx então S (^) máx = = = 9,42 kN Assim da fórmula [2] acima determina-se : Fr = 9,42 x 10 x 1, Fr = 94,2 kN

Como tem-se a potência do motor ja calculada em [1] e o rendimento geral em [6], então pode- se determinar o rendimento requerido, satisfazendo a condição para a escolha do motor usando a fórmula: P (^) calc =. [7]

Pcalc = = , então escolhe – se o Pnominal = 7,5kW, que satisfaz a condição acima citada em [7].

1.13. Escolha do motor eléctrico para o accionamento

Para se escolher o motor ideial faz – se uma pré – selecção de motores com a potência

aproximadamente igual á calculada em [7], e achou-se que o mais próximo é de 7,5kW, que são

descritos na tabela abaixo numa série de 4 variantes tirados no manual (guião de projecto

mecânico) página 14 e tabela 8.

Tabela 3. Motores pré – seleccionados

Variante Designação do motor

Potência Nominal(kW)

Rendimento do motor

Frequência de rotação (rpm)

sincrona assincrona

1 4A112M2Y3 7,5 0,875 3000 2900

2 4A13254Y3 7,5 0,875 1500 1455

3 4A132M6Y3 7,5 0,85 1000 970

4 4A16058Y3 7,5 0,86 750 730

1.15. Relação de transmissão geral por cada variante

Para este cálculo usamos a tabela 3 dos motores pré-seleccionados, e a fórmula:

[8]

Onde: nme é a frequência de rotação assíncrona;

nre é frequência de rotação do veio da roda estrelada.

Assim pode-se calcular a relação de transmissão geral para cada variante dos motores escolhidos,

de forma a escolher o motor eficaz para este accionamento:

Da tabela 11 do manual temos para redutores cilíndricos de dois (2) escalões U (^) r = 7,1……50.

Assim verifica-se que estão dentro dos limites os motores das variantes (2, 3, e 4), acima

calculadas.

1.18. Partição da relação de transmissão por variante

Usa-se por método de tentativas a partição da relação de transmissão de modo a escolher a melhpr variante. Então da tabela 14, página 22 do manual tira-se para redutores com dois escalões e triaxial: Ured = 8 = Ua x U (^) b ( tentativa 1 ).

Onde: U (^) a – para a roda de alta velocidade ( U (^) a = 4 );

Ub- para a roda de baixa velocidade ( U (^) b = 2 ).

Ured = 9 = U (^) a x U (^) b ( tentativa 2 ). Onde: Ua = 4 ; U (^) b = 2,.

Nota: Sabe-se que a engrenagem cónica aberta têm valores recomendados para a relação de

transmissão (2…4) valores médios e 8 para máxima.

Ured = 10 = U^ a x U^ b ( tentativa 3 ).^ Onde:^ Ua = 4 ; e^ Ub = 2,.

Tabela 4. Partição da relação de transmissão ( tentativa 1)

Designação

Variantes

1 2 3 4

Relação de

transmissão geral 97,81^ 49,07^ 32,72^ 24,

Relação de

transmissão do

redutor

Relação de

transmissão da

eng. Cónica

Tabela 5. Partição da relação de transmissão ( tentativa 2)

Designação

Variantes

1 2 3 4

Relação de

transmissão geral 97,81^ 49,07^ 32,72^ 24,

Relação de

transmissão do

redutor

PIV = PIII x (^) cil.ang x (^) rol = 6,58 x 0.99 x 0.99 = 6,45 kW PV = PIV x (^) rol x (^) cón = 6,45 x 0.99 x 0.94 = 6,0 kW PVI = PV x^ rol x^ seg = 6,0 x 0.99 x 0.97 = 5,76 kW

1.20. Frequência de rotação dos veios do accionamento

1.21. Momento torsor nos veios

Os momentos torsores nos veios determinam-se da seguite fórmula:

(Nm) [9]

Asssim pode-se calcular o torque em cada veio:

1.22. Cálculo do erro para a frequência de rotação

Para determinar o erro têm – se a condição : [10]

Assim logo:

Tabela 7. Resultados do cálculo cinématico do accionamento