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Orientação Trabalho prático de Projetos mecânicos – parte 1 de 2 Exercícios 1 ao 8 1- Descreva de forma objetiva o funcionamento do enrolador de fitas figura abaixo. Faça um diagrama de forças atuantes no eixo porta bobina de fitas abaixo. Calcule a potência do motor para operando com força de tração de 1150 kgf e velocidade até 56 m / minuto. Indique ajuste mecânico para as sedes de engrenagens e acoplamentos. Orientação O mandril visto acima com tamanho maior e direção transversal ao motor elétrico. Na extremidade exposta do mandril tem-se o carretel enrolador com vários braços fazendo um apoio de bobina de aço enrolada em espiras contínuas. A descrição envolve citação dos componentes que geram movimento, a adequação de velocidade, as formas de apoios que estabilizam o sistema. Descrever sobre os mancais. Discorrer sobre como o enrolamento é obtido. Sobre diagrama de cargas. Identificar reações. A força e velocidade definem a potência útil (trabalho realizado por tempo) Aplicando o rendimento mecânico chega-se à potência que sai do motor 0,7 < rend < 0, 1 CV = 75 kgf.m/s Pm = F. v / [ 75 rend ] CV Força em kgf e velocidade em m/s Ajuste mecânico
Engrenagem – Interferência contra deslocamentos precisão H7 e ...... O afastamento para tolerância do eixo vista em tabela letra p (minúscula) Ajuste H7 / p Acoplamento cubo do enrolador Interferência contra deslocamentos precisão H7 e ...... O afastamento para tolerância do eixo vista em tabela letra n ou p (minúscula) Ajuste H7 / n6 ou H7 / p 2- Descreva de forma objetiva o funcionamento do rolo transportador figura abaixo. Faça um diagrama de forças atuantes no eixo principal, dispensa-se valores. Indique Orientação Esse mecanismo proporciona apoio e velocidade tangencial no contato superior com o ponto de contato superior. Presta-se para placas ou barras. O transportador movimenta com força e velocidade. Discorra sobre os elementos que proporcionam os atributos de funcionamento. Ênfase em movimento e força. Diagrama: Consta forças ativas: Arraste, peso, torque, forças na engrenagem. Forças reativas nos mancais, as que equilibram. Observa o que foi feito no exercício 1 acima 3- Descreva o funcionamento do cabeçote de torno figura abaixo. a) Marque a opção de engrenamento para maior torque na saída. b) Cite quantos rolamentos de cada tipo. c) Indique um modo de pré- carga nos rolamentos rolos cônicos? d) Faça o diagrama de cargas no mandril principal.
16 Ø55H 59, 1: 99 60 22 Ø300 Ø Ø40m6^10728 366 163 23 Ø 28 2 97 5 40 64, 60 ø 220 55p 16N M10x1, 140 128 25 ø 95 Potência, tendo: dimensão menor ø 28 mm Tensão Se = 80 Mpa 1750 rpm Concentração de tensões 1,7 trecho sem chaveta Fator de serviço 1, Torção pura d^3 = [16 Mt. Kt. FS / (3,14. Se )] Sai o torque Mt Chega até a potência Mt = 7026 Pcv / rpm Nm Potência em CV e rpm por minuto 5- Calcule o peso do eixo de bomba figura acima, aço inox ø 43 x 434,5 mm Uma maneira rápida é usar a expressão Massa = 0,000006165 [ d^2. L ] sai massa em kgs D e L em mm O peso kgf mesmo valor da massa em kgs é a soma dos “n” trechos. Cada sede cilíndrica maciça participa com uma parcela de peso. 6 Represente o ajuste mecânico e rugosidades no eixo de ponte abaixo Figura 4 – Montagem de uma extremidade de viga de cabeceira de ponte rolante. Orientação Uma situação genérica para abrangência de interferência, com furo base H7 pode ser admitida na forma
- Interferência leve eixo k
- Interferência média eixo m
- Interferência pesada eixo p
- interferência extra-pesada r6 ......v A sede de redutor requer desmontagens e tem sede longa. Assim indica-se H7 / g6 ou H7 / h Os rolamentos tem orientação pelos fabricantes, ver catálogo / manual Sede de roda tem componente axial alta interferência precisão furo base Consultar tabela.
7 A ponte rolante da figura 4 acima pesa 5,4 ton opera com carga de 12 toneladas, velocidade de 35 m / min. Determine: a) Força e potência para movimento constante usando rolamentos e alternativa usando buchas de deslizamento b) Potência para partida com duração do ciclo de aceleração entre 2,5 e 5 segundos, usando rolamentos. Orientação O método que adotamos é proposto pela empresa SEW, começa com a determinação da força para movimento contínuo na velocidade considerada. F = m.g [ 2/D. (μ.d/2 + f ) + c] N μ é o fator de atrito – apêndice SEW. M é a massa total kgs g é a gravidade 9,81 m / s D é ø da roda mm d é ø do eixo na referida sede dos mancais
. f é o braço de atrito ver apêndice SEW mm . c é o coeficiente de atrito no friso sem unidade Com a força e velocidade encontra-se a potência A alternativa usando bucha de deslizamento tem valor diferente para o atrito μ As contas são refeitas agora com valor de deslizamento para o fator μ 8- Um guindaste portuário pesa 25 ton e opera com até 60 t. de carga. Possui 8 rodas sendo 4 motrizes com acionamentos independentes. As rodas tem ø 810 mm nas pistas, eixos ø 160mm com rolamentos. A redução é 135. Determine: a- velocidade b- Potência de cada motor para rendimento do sistema 70% para ciclo de partida em até 8 seg. c- Outros dados básicos do redutor. Orientação a- Velocidade do guindaste Motores com rotação normal é 1750 rpm com 4 polos, o usual. Com a redução indicada aplicada à rotação do motor tem-se a rotação da roda Ø pista da roda ø 810 mm combinando com a rotação chega-se a velocidade de operação. b- Potência de cada motor Encontra-se a força para movimento constante F = m.g [ 2/D. (μ.d/2 + f ) + c] N Encontra-se a potência para movimento contínuo Para acionamento a potência requer aumento de 1,5 a 3 vezes. Rendimento 70%. Refazer o cálculo alterando a potência tal que o tempo de acionamento em até 8 seg. c- Dados dos 4 redutores Tipo engrenagens cilíndricas helicoidais A potência é a calculada acima, ampliada pelo FS – fator de serviço de fabricante de redutor A relação de transmissão foi dada acima
