cap5_correias

UNESP EPM

UNESP

ELEMENTOS DE PROJETO MECÂNICO – EPM

ELEMENTOS MECÂNICOS FLEXÍVEIS

CORREIAS .

Agosto 2009

UNESP EPM ELEMENTOS FLEXÍVEIS

Tipos de Sistemas Flexíveis de Transmissão

1. Polia e Correia

2. Corrente e Roda dentada

3. Cabos de Aço (4º Bimestre)


1. Polia e Correia


2. Corrente e Roda dentada


3. Cabos de Aço (4º Bimestre)

UNESP EPM CORREIA

UNESP EPM CORREIA

Correias Planas:

UNESP EPM CORREIACorreias Trapezoidais (A,B,C,D,3V,5V e 8V)

UNESP EPM CORREIACorreias Sincronizadoras

UNESP EPM CORREIAOutras

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Outras

UNESP EPM CORREIASentido de rotação

UNESP EPM CORREIATipos de polias

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UNESP EPM CORREIACuidados

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Força Centrífuga

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Lado tenso F1 >>F2

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UNESP EPM CORREIAConsiderando

a,transmitid força a seObtém

e.FF

em doSubstituin

sãostransmi força a éFFF

f21

21t

UNESP EPM CORREIA

)1e.(FR ou )1e.(FR

)1e.(FF ou )1e.(FF

a,transmitid força a seObtém

e.FF em doSubstituin

reação de força a éFF R

atransmitid força a éFFF

f1

f2

f1t

f2t

f21

21

21t

UNESP EPM CORREIAComo

)1e(

)1e(

F

R

:F e R entre relaçãoA

)e1.(FR ou )1e.(FR

)1e.(FF ou )1e.(FF

f

f

t

t

f1

f2

f1t

f2t

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5,2F

R 0,3f e x9,0:menor Polia

2F

R 0,3f e x1,1 :maior Polia

:doConsideran

)1e(

)1e(

F

R

:F e R entre relaçãoA

t

t

f

f

t

t

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Tipo de Correia Relação, R/Ft

Plana com esticador 2,5 a 3,5

Plana sem esticador 5,0 a 6,0

Trapezoidal sem esticador 2,5 a 3,0

UNESP EPM CORREIAÂngulo de abraçamento

UNESP EPM CORREIAComprimento nominal da correia

UNESP EPM CORREIAComprimento real da correia

Obs 1: Comprimento real da correia é obtido pela tabela 12.8 (à frente) (padronizado), Lr:

Obs 2: Com o novo comprimento da correia (Lr), determina-se a distância real: Cr

C ≡ Distância mínima

UNESP EPM CORREIAForça Transmitida

Força é dada por:

b a relação em [N/mm] em admissível tração a é p

correia da largura a é b :Onde

(N) b . p F

UNESP EPM CORREIACálculo da largura, b:

Cálculo da Potência efetiva

s ≡ espessura da correia

Ne ≡ potência efetiva

v ≡ velocidade tangencial

Kn ≡ constante em função da velocidade da correia

Nr ≡ potência real comcom Nr = F.v /102 [kW]

Fs ≡ Fator de serviço

Fθ ≡ Fator correção ângulo de abraçamento

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UNESP EPM

Fator de Serviço, Fs

UNESP EPM CORREIACorreias trapezoidais

Correias de perfil alto

Correia

Fracionada

Baixa potência

Correias de utilização normal

UNESP EPM CORREIASeleção de Correias trapezoidais

1º. Passo

Rotações entrada e saída

Relação de transmissão (i) (Obs. i >1 para reduções [Ø menor

→ motora] e i<1 para o inverso)

Tipo de equipamento que será aplicada para determinar o Fs

UNESP EPM CORREIAA partir destes selecionar o tipo de correia através das

figuras 12.6 e 12.7

figura 12.6

figura 12.7

UNESP EPM CORREIA

Figura 12.6

UNESP EPM CORREIA

Figura 12.7

UNESP EPM CORREIA2º. Passo. Determinar a partir da polia menor os valores recomendados dos diâmetros das polias, Tabela 12.6

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)(C

)D60.(D-180 :contato de Ângulo

1,5D0,5DC :Centros entre Distância

[m/mim] 1000

.nπ.DV:periférica Velocidade

o12

12

11p

UNESP EPM CORREIATendo o Ângulo

de contato determina-se:

Fator correção ângulo de

abraçamento ou correção de

arco de contacto,

Fθ

UNESP EPM CORREIAComprimento da Correia pela Tabela 12.8 após seleção da classe da correia feita pela Tabela 12.6:

UNESP EPM CORREIACorreção do comprimento, Fc:

UNESP EPM CORREIA3º. Passo: Potência por correia Alguns catálogos apresentam a potência de uma correia,

mas também podem ser calculadas por meio da equação:

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UNESP EPM CORREIAValores das constantes

UNESP EPM CORREIACorreção da potência devida a relação de

transmissão (i) em [HP]

UNESP EPM CORREIACorreção da

potência devida a relação de transmissão (i) em [kW]

UNESP EPM CORREIA4º. Passo. Número de correias

ocompriment do correção fator o é F

arco do correção fator o é F

serviço de fator o é F

Ni e Nc

motor potência a é N

F.F).NN(

F.NQ

c

s

m

cic

smc

arcomplement potênciaadmissível potência

UNESP EPM CORREIADimensões das polias

Obs.: Qc ≡ № de correias, P e E pela Tabela 12.15 a seguir

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UNESP EPM CORREIACarga nos mancais

D

2000.TF

:é tangencial forçaA

n

N9740.T

:Como

t

Obs.: T ≡ torque [N.m],

N ≡ potência do motor [kW], n ≡ № de rotações

Obs.: D ≡ diâmetro nominal da polia motora [mm],

UNESP EPM CORREIATipo de Correia Relação, R/FtPlana com esticador 2,5 a 3,5Plana sem esticador 5,0 a 6,0 Trapezoidal sem esticador 2,5 a 3,0

UNESP EPM CORREIACálculo da carga estática na correiaEsta carga é responsável pelo tensionamento da correia

Segundo a Gates do Brasil: www.gates.com.br

Obs.: Ces ≡ coef. pela Tabela 12.16, a seguir

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UNESP EPM CORREIAForça de deslocamento mínima

Duas ou mais correias

Uma correia

Obs.: Lr ≡ comprimento da correia

UNESP EPM CORREIAForça de deslocamento máxima

Duas ou mais correias

Uma correia

UNESP EPM Aula Prática

EXEMPLO 1


Exercício de aplicaçãoDeseja-se dimensionar o sistema com correias ilustrado ao lado, o qual irá alimentar a cadeia cinemática de uma máquina utilizada em gráficas. Adota-se um rendimento de 97% e um coeficiente de atrito f = 0,25 para as correias.


E1. Potência no eixo

HP9,4[kW] 7,020,97 x kW 7,24N

HP9,7[kW] 7,240,97 x kW 7,46N

HP 10,0 1,341 * 7,46 [kW] 7,46N

III

II

I

E2. Fator de serviço

Da tabela 12.4 (slide 30) → máquinas gráficas e motor Ac

FS=1,2


E3. Escolha dos diâmetros Relação de transmissão:

i1=870/750 = 1,16 i2=750/550 = 1,36

Da tabela 12.6 (próximo slide) é escolhido D1=150 [mm]; portanto as correias de perfis A e B satisfazem.

Em decorrência,

D2= i1.D1 = 174 [mm] e D3= i2.D1 = 204 [mm]


E4. Estimativa da distância entre centros

]mm[ 327150x5,1204x5,0C

]mm[ 312150x5,1174x5,0C

1D.5,12D.5,01C

2

1


E5. Seleção do perfil: entre A e B

P=NI.FS = 7,46x1,2=8,9 [kW] =12[HP] perfil selecionado B


E6. Cálculo das velocidades periféricas


E7. Comprimento das correias

Consultando a tabela 12.8 (próximo slide) para L=1212 [mm] obtém-se:

Lr=1215 [mm], que equivale a uma correia B46

O fator de correção para B46 é de Fc=0,83 (tabela 12.9 slide 40)

UNESP EPM Aula PráticaE8. Cálculo das distâncias entre centros reais (Cr)

E9. Cálculo do arco de contatoInterpolação

da Tabela 12.7 (slide 38)

UNESP EPM Aula PráticaE10a. Valor da potência

Para Vp1 = 410 [m/min]

[kW] 3,2 ou [HP] 4,280,214,06NNN icT

Tabela 12.13

(slide 45)

Tabela 12.10

(slide 43)


E10b. Valor da potência

Para Vp1 = 353 [m/min]Tabela 12.13

[kW] 2,93 ou [HP] 93,30,363,3NNN icT

Tabela 12.10


E11. Quantidade de correias

Nm =7,46 kW FS = 1,2

Fc1 = 0,83 Fθ1 = 0,993

Nm = 7,24 [kW] FS = 1,2

Fc2 = 0,83 Fθ2 = 0,974


E12. Torque nos eixos


E13. Forças tangencias

E14. Reações, RPolia motora


0,3F

R2,5 :estimado Valor

81,2253.1

3,519.3

F

R

73,2113.1

4,039.3

F

R

t

2t

2

1t

1

Os resultados estão corretos de acordo com a Tabela 12.1

UNESP EPM Aula PráticaE15. Dimensões da polia

12.8


E16. Resumo

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