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6. CORREIAS

6.1. Introdução

Um dos motivos da utilização de transmissão por correia é quando a distância entre dois eixos é tal que é impossível a utilização de engrenagens. Neste tipo de transmissão, a correia abraça duas ou mais polias, transmitindo assim a força tangencial por meio do atrito da correia com a polia.

Outro motivo para a utilização de correias é que as correias permitem a transmissão de potência entre eixos paralelos, com a mesma direção da rotação, ou a transmissão cruzada, entre eixos paralelos com rotação contrária.

A correia deverá ser montada sobre as polias de maneira a ficar tensa, a fim de se originar uma força de atrito com as polias. O ramal mais tenso da correia é o lado condutor, sob tensão T1. O ramal mais folgado é o conduzido, sob tensão T2.

Para aumentar o ângulo de abraçamento, coloca-se usualmente o ramal menos tenso na parte inferior. Observa-se na figura 1 que a tensão T1 é maior que T2.

T2

T1

Figura 1. Correias e polias.

6.1.1. Vantagens do emprego de correia (a) não transmitem choques;

(b) não apresentam problema de lubrificação;

(c) podem servir como elemento de proteção contra sobrecargas;

(d) são econômicas e

(e) são de fácil desmontagem.

6.1.2. Desvantagens do emprego de correias (a) ocupam espaço grande entre eixos;

(b) períodos curtos de manutenção e

(c) grau de escorregamento elevado.

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6.2. Classificação das correias

6.2.1. Quanto à forma

Figura 2. Tipos de correias.

(a) plana;

(b) trapezoidal ou em V: as correias em V transmitem a força tangencial pelo atrito que se gera pela pressão que as laterais da correia exercem contra as paredes do rasgo da polia, entre as quais são encunhadas; as correias em V não devem tocar o fundo dos canais, para não se perder o efeito cunha (figura 2);

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(c) circular;

(d) plana ou V com dentes (correia sincronizada).

Figura 3. Perfil da correia em V.

6.2.2. Quanto ao material (a) couro;

(b) borracha;

(c) tecidos;

(d) fitas de aço;

(e) nylon ou neoprene;

(f) compostas: estas são atualmente as mais comuns em aplicações industriais; a composição de vários materiais diferentes numa mesma construção de uma correia tem a finalidade de incrementar as características desejáveis de uma correia como, por exemplo, a colocação de material de grande resistência à abrasão na superfície da correia, visando aumentar a vida útil da mesma, a colocação de material de grande resistência à tração no núcleo da correia, visando aumentar a capacidade de carga da mesma e a colocação de material de grande resistência à compressão na porção interna da correia, visando aumentar a capacidade de resistência à fadiga da correia pela compressão oscilante que esta parte da correia sofre ao entrar e sair das polias (figura 4).

Figura 4. Composição das correias.

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6.3. Dimensionamento de correias em V

Para o cálculo de correias em V são apresentados sete passos:

6.3.1. Cálculo da potência de projeto A potência de projeto Nproj é dada pela multiplicação da potência do motor Nm pelo fator de serviço Fs.

mSproj NFN ⋅=

O fator de serviço Fs é dado na tabela de catálogo, com base na aplicação do equipamento.

6.3.2. Escolha do perfil da correia Na figura selecione o perfil adequado, de acordo com a rotação e a potência de projeto. Nesta mesma figura pode-se definir o diâmetro nominal da polia menor.

6.3.3. Cálculo da relação de transmissão Calcule com a equação seguinte a relação de transmissão i:

dD

nni ==

2

1

onde n1 ≡ rotação da polia motora; n2 ≡ rotação da polia movida;

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d ≡ diâmetro da polia menor (motora); D ≡ diâmetro da polia maior (movida).

6.3.4. Determinação dos diâmetros das polias Determine o diâmetro nominal da polia menor, com atenção aos dados da figura. Multiplique o diâmetro nominal da polia menor pela relação de transmissão i e ter-se-á o diâmetro nominal maior, ou seja:

diD ⋅=

6.3.5. Verificação da velocidade linear da correia Deve-se garantir que a velocidade linear da correia não ultrapasse os 4,5m/s. Esta velocidade máxima admissível é característica de cada tipo de correia e de cada fabricante, sendo o valor informado apenas como ordem de grandeza. O cálculo da velocidade linear da correia pode ser feito pela equação:

ndv ⋅⋅= π

onde o diâmetro da polia d entra em [m] e a rotação da polia n entra em [rpm].

Caso se deseje fornecer o diâmetro da polia d em [pol] e a rotação da polia n em [rpm], utiliza-se a equação:

ndv ⋅⋅= 262,0

com ppmv 000.6≤

6.3.6. Cálculo da distância entre centros e do comprimento da correia Para i < 3, o mais indicado para a distância entre centros C é a soma dos diâmetros das polias:

DdC +=

Para i > 3, o mais indicado para a distância entre centros é que a mesma seja ligeiramente menor que o diâmetro da polia maior. Uma equação aproximada é:

23 dDC ⋅+

=

O comprimento nominal da correia L é dado pela equação:

CdDdDCL

4)()(57.12

2−+++=

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Após o cálculo, escolhe-se na tabela de catálogo a correia comercial cujo comprimento Lcat mais se aproxime do comprimento nominal L calculado. A distância entre centros corrigida C’ é dada pela equação aproximada:

−

−=2

' catLLCC

Entretanto, caso se deseje obter a distância entre centros corrigida C’ rigorosamente correta, usa-se a fórmula:

]2

)()(785,0[2

2'

cat

cat

LdDdDLC −

++−=

6.3.7. Determinação do número de correias O número necessário de correias é dado pela equação:

ef

proj

NN

z =

com:

( ) LdACadbasef FFNNN ⋅⋅+=

Onde Nef é a capacidade efetiva da correia comercial escolhida.

A potência básica Nbas, ou nominal, da correia é retirada da tabela de catálogo, para cada perfil de correia, em função da rotação da polia menor e do diâmetro da polia menor.

A potência adicional Nad da correia é retirada da tabela de catálogo, igualmente para cada perfil de correia, a partir da rotação da polia menor e da relação de transmissão.

O fator do arco de contato FAC é dado na tabela de catálogo a partir do ângulo (arco) de contato entre correia e polia menor, dado pela equação:

60180 ⋅−

−=C

dDAc [o]

Na prática, ele é obtido na tabela de catálogo diretamente em função do fator:

( ) CdD −

O fator de comprimento da correia FLd é dado igualmente na tabela de catálogo, em função do comprimento real da correia escolhida e do perfil da correia.

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Se o número de correias calculado z for fracionário, toma-se o número inteiro superior mais próximo.

6.4. Dimensões das polias para correias em V As dimensões padrão para polias de correias em V são dadas na tabela de catálogo, com base na figura.

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