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Princípios de projeto de máquinas
Julio Cezar Adamowski
agosto/2005
PMR 2450 - Projeto de Máquinas
resolução
Resolução, precisão e acurácia
repetibilidade
Resolução: menor deslocamento medido pela máquina
Precisão: capacidade de repetir o mesmo deslocamento
Acurácia: exatidão ( padrão de medição)
Precisão e acurácia
acurado e preciso acurado e pouco preciso
preciso e não acurado compensação de erro
Erros geométricosErro de Abbe
Erros de forma
linearidade e planicidade
Erros geométricos
Erros dinâmicos
Vibrações: freqüências naturais, rigidez dinâmica
Excitação: rolamentos, eixo árvore, atuação
rigidez
massa
amortecimento
restringe 1 grau de liberdade restringe 2 graus de liberdade
restringe 6 graus de liberdade
Princípio Cinemático
Estrutura de máquinas
Base da máquina
Fixa:
ferro fundido
Móvel:
alumínio
Rigidez
MassaDeflexão, freqüência natural
Prof. A. H. Slocum
Estrutura com chapas e perfis tubulares
uniões: solda, parafuso
Exemplo de máquina com estrutura soldada
Livro do prof. A. Slocum
Loop estrutural
peça
ferramenta
Exemplo
Estrutura tipo pórtico
3
33
y
3
3
33
x
3
h
4
12bh
I;3
hb4
12hb
I ;3
Eb
LF
EI
LF
ELF
EILF
yy
y
yy
xx
x
xx
=�==
=�==
δδ
δδ
Rigidez
mk=ωFreqüência natural
l
E, I, m
Modelo simples:
Deflexão no centro da viga:
δ = Pl3/48EI
Supondo que m/2 está concentrado no centro:
33 80.9)2/(
48mLEI
mLEI ==ω
valor exato: 9.87
Exemplo: flexão
Tθ
L
LGJT =
θ
( )32
4ie DD
J−= π
Tubo (secção circular):
mJKθω =
freqüência natural: torsãoSecções fechadas de paredes finas
e
LPeGAT
sm
sm24=
θ
Torsão
Jm = mom. Inércia de massa
Sistema dinâmico de segunda ordem
Rigidez local: “tambor”
Flexão e torção
Cuidados!
Prof. A. H. Slocum
Movimento suave
µQ
µQ
Q
Q
M.a
Fd
l
D Ideal:
l ~ 2D
Boa escolha! Mínimo recomendável
Prof. A. H. Slocum
L/D > 3
Mancal para eixo