TRABALHO DE LICENCIATURA 

SUBORDINADO AO TEMA: 

PREPARAÇÃO CONSTRUTIVA E TECNOLÓGICA DE FABRICAÇÃO DE MACACOS DE HASTE PARA

AUTOMÓVEIS LIGEIROS  

    

 

Autor:Vilanculos, Adriano AfonsoSupervisor: Dro Engo Alexandre Kourbatov

OBJECTIVOS DO TRABALHO

•Preparação construtiva de todas as peças do macaco;• Cálculos de resistência de algumas peças;• Preparação tecnológica do corpo e do parafuso;• Conclusões;• Recomendações.

PARTE CONSTRUTIVADescrição da construção e funcionamento do macaco

5

10 11

3 2 1

48769

12

5 KN

Peças do macaco

A

Esmalte XC-710 Cinzento GOST 9355-60

Corpo 1

Esmalte XC710 Cinzento GOST 9355-60

Haste 2

Parafuso 3 Porca 4

Calço 5 Apoio 6

Travessa 7

Ref. 8 9

L 54 42

Eixos 8 e 9

Anilha 10 Anilha 11

Alavanca 12

VERIFICAÇÃO DE RESISTÊNCIA DE ALGUMAS PEÇAS

m

in

min

2

D

P

C

E

B

A

D

2 Hm

áx

1 2

C

A

B

P

1

3

E

Hm

in

2

F

F

Esquemas de carregamento do macaco

A

D

E

1RD=P

F

F

Corpo 1

Condição de resistência

f = Mf / Wx f

Mf = P x AD x cos ; Wxi = Jx / Y1 Wxs = Jx / Y 1 ;

JxfuroYhhH

hHbh

YhBhHbBh

Jx

21

21

33

)2

()(2)2

(12

)(2

Yc = Sx/At ; Sx = A1 x Y1 + A2 x Y2 – A3 x Y3 + A4 x Y4 ;Y1=Yc; Y`1=H-Yc; f =0,8 x e / s

fi=53,6 MPa <f=100MPa

B

A2

P

CF

Haste

fi = 9,2 MPa < f = 300 MPa fs = 231 MPa < f = 300 MPa

P

P/2P/2

3

12Eixo do calço Condição de resistência

= F / Ac c F = P/2 ; Ac = d x l

= 0,8 x r

= 156,25 MPa < c = 416 MPa

F F

Parafuso Condição de resistência

 r = F / A r   r = 42,8 Mpa < r = 520 Mpa

PARTE TECNOLÓGICA

76

5 1

2

4 3

9

10

11

812

12

12

12

12

Nts = 67 superfícies

Coeficientes de tecnologibilidade

De normalização:

ts

snn N

NK ; De unificação:

ts

su

N

NKu ;

De sup. que prec. de tratam. ts

spt

N

NKspt

De precisão:,

pmp Q

K1

1

ts

ipin

ipm N

nQQ

1

De rugosidade de superfície:

 

zmr R

K1

ts

izi

n

izm N

nR

R

1

De uso de material:

c

pcpaum A

QAK

Kn Ku Kspt Kp Kr Kum

0,9 0,96 0,91 0,93 0,02 0,86

ESCOLHA DAS PEÇAS BRUTAS PARA O CORPO

2

300

250

12

Bpb

Lpb

37

18

ABC

Planificação da chapa

Cc=Ct

Lt

Lc

Corte de tiras

1. Var.

CtCc

Cp

Lt

P

Disposição das peças

t

c

L

LQtc =

t

c

L

L; Qpt = ; Qpc = Qtc x Qpt ; Qpc =72 peças

2. Var.

Lc=Ct

Cc

Lt

Qpc = 76 peças

3. Var.

CtCc

Lp

Lt C

p

Qpc = 76 peças

4. Var.

Qpc = 72 Peças

Cálculo do Kum para o corpo:

Apa = A – B – C – D – E

A = Cpb x Lpb ; B = Cbpb x Bpb; C = (B + b) x h/2; D = ( x D*2)/4; E = ( x d*2)/4

Ac = C x L

c

pcpaum A

QAK

= 0,86

Bases tecnológicas e rota de tratamento

3

Corte da chapa.

3

QF

Quinagem

222dap c =

22

3

1

Brocagem dos furos passantes:

CÁLCULO DE SOBRESPESSURAS E COTAS INTERMÉDIASFuro passante 1, 20H11, Rz 10m, // 0,05 mm.

N p/o Método de tratamento

Grau de tolerância

Rugosidade Rz, m

Camada defeituosa

T, m

Defeito no espaço ,

m

Defeito de instalação , m

Sobreespessura Zmin,

m

1o Brocagem comum

12o 40 80 188,1 - -

2o Mandrilagem de semi acabamento

11o 10 20 9,405 0 616,2

Métedo de tratamento

Tolerância IT, mm

Dimensão calculada, mm Dimensão arredondada, mm Sobreespesuras, mm

    Max. Min. Max. Min. Max. Min.

Brocagem comum

0,210 19,514 19,304 19,51 19,3 - -

Mandrilagem de semiacabamento

0,130 20,130 20 20,13 20 0,7 0,62

T = (1 2) x Rz ;

2 2 2e d c

= ; c= ce x l

2

3

e1

c

e2

Defeito de curvatura na brocagem.

; i = Ki x i-1

2Zmin i = 2 x (Rzi-1 + Ti-1 + ) 221 iii

Dcmáx i = Dci+1 – 2Zmin i+1

(34)Dcmin i = Dcmáx i – ITi

  Dcmáxi

arr = Dmini arr + ITi  

2Zmini arr = Dmáxiarr – Dmáxi-1

arr

2Zmáxi

arr = Dminiarr – Dmini-1

arr

 

Zminiarr Zmini

cal

ANÁLISE TECNOLÓGICA DO PARAFUSO

11

12

10

987

1

2 3 6 5

A

A

4 A-A

Nts = 14 superfícies

Kn Ku Kspt Kp Kr Kum

0,79 0,36 1,0 0,92 0,33 0,65

Bases tecnológicas

Ø20

h14

1x45°

23

P cilindro externo, chanfro e face.

P. Chanfros 2, 7 e 9, rosca externa , cilindros 6 e 8e face 10.

Q

P. Furo passante 4.virado

N p/o Método de

tratamento

Grau de

tolerância

Rugosidade

Rz, m

Camada

defeituosa T, m

Defeito no

espaço , m

Defeito de

instalação , m

Sobreespessura Zmin, m

1o Torneamento de desbastamento

14o 80 160 86 - -

2o Torneamento de semiacabamento

12o 20 30 4,3 50 678,96

3o Torneamento de acabamento

11o 10 10 0 - 108,6

 

Cálculo de sobrespessuras e cotas intermediais, para o parafuso:

Métedo de tratamento

Tolerância IT, mm

Dimensão calculada, mm

Dimensão arredondada,

mm

Sobreespesuras, mm

    Max. Min. Max. Min. Max. Min.

Torneamento de desbastamento

0,360 9,018 8,659 9,1 8,74 - -

Torneamento de semiacabamento

0,150 8,129 7,979 8,2 8,05 0,9 0,69

Torneamento de acabamento

0,09 7,96 7,87 7,96 7,87 0.24 0,18

Cálculo dos regimes de tratamento para a abertura da rosca externa Tr12x3-8e Ra 2,5 m:

A A

A-A

Parâmetros geométricos da parte cortante.

= 25o, = 12o, = 0, = 1 = 75o, = 30o, r = 0,25 mm

  Profundidade de corte:

t Z/i  

Z = (Dinic – D fin ) / 2

 

Z = (12 – 8,5)/2 = 1,75 mm

i = 9, t 1,75 / 9 = 0,2 mm

t = 0,2 mm. Sv = P (passo) = 3 mm/v.

T = 70 minTabela 49 Cv = 32,6, xv = 0,6, yv = 0,2, m = 0,14

Tabelas 2, 24, 50 Ccv = 1,0; Kmv = 1,0; Kesv = 1,0; Kfv = 1,0; Kv = 0,8; K 1v = 0,79;

Krv = 0,895; Kqv = 0,97; Kmtv = 1,0. 

Vc = v

vmyvxvm

cvv KStT

CC

Kv = Kmv x Kesv x Kfv x Kv x K 1v x Krv x Kqv x Kmtv = 0,55

8,2055,032,070

0,16,322.06,014,0

Vr = m/min

Freqüência de rotação da árvore principal  nc = (1000 x Vc) / x D

nc = (1000 x 20,8) / x 12= 552,016 rpm. nm 1,1 x nc

nm 1,1 x 552,016

nm = 600 rpm

Velocidade de corte real.Vr = ( x D x nm ) / 1000

Vr = ( x 12 x 600) / 1000 = 22,6 m/ min.

Verificação de regimes::Cpz = 2000; xp = 1,0; yp = 0,75; np = 0

Coeficientes de correção da força de corte:: Kmp = (t / 750)n = (610 / 750)0,75 = 0,87; Kp = 1,03; Kp = 1,0; Krp = 0,84;

ccp = 1,0; Kp = 1,0; n = 0,75

 

Kp = Kmp x Kp x Kp x Krp x ccp x Kp

 

Força de corte:

 

Pz = Cpz x txp x Syv vm x Vnp r x Kp

 

Pz = 2000 x 0,2 x 30,75 x 22,60 x 0,75 = 683,8 N

Potencia de corte: Nc = (Pz x Vr) / 60000

 Nc = (683,8 x 22,6) / 60000 = 0,26 kW

Verificação da potencia de corte:  Nc Nm x

 0,26 < 2,9 x 0,72

 0,26 < 2,2

 

 

231-0,575

232-1,15

Vc

Vc

Vc20±0,52

Ø20

-0,5

2

Vc

1±0,1x45°±1°

10. Sangramento.

1. Tornear por s/acabamento a face esqueda 1.

2. Tornear por desbastamento o cilindro externo.

3. Abrir chanfro externo.

195±0,575

Vc

10±0,215

20-0,52

R1±0,1

25

Ø12

-0,1

8

Ø4±

0,3

60°±1°

Ø2+

0,25

Vc Vc

R1±0,1

25

Ø8,

7-0,

15

6. Tornear por s/acabamento do cilindro externo 6.

4. Abrir o furo de centragem. 5. Tornear por s/acabamento do cilindro externo 8.

Esquemas de tratamento

 

Vc 1±0,1x45°±1°

1±0,1x45°±1° 2±x45°±1°

Ø10

,25-

14e

25-0,5

Vc Tr1

2x3-

8e

30°±1°

7. Abrir chanfros externos 9, 2, 7.8. Tornear por desbastamento a rosca externa 5.

10±0,215

Ø7,5+0,15

30. Brocagem e mandrilagem do furo passante 4, abertura do chanfro 11, esquerdo e direito.

1±0,

1x45

°±1°

Abrir e chanfro externo, 1±0,1x45°±1°, Rz 40.

CONCLUSÕES. 

1-Preparação construtiva de todas as peças;2- Preparação tecnológica de fabricação de corpo e parafuso; 3- Para a fabricação do macaco será necessária a realização de uma preparação

tecnológica de fabricação das restantes peças;4- Os cálculos de resistência realizados comprovam que realmente o macaco pode

resistir aos esforços máximos admitidos;5- Desenhos de montagem do macaco e suas peças;6- Cartões de rota e das fases para o corpo e parafuso; 7- Esquemas de tratamento para o parafuso.8- Cálculo dos regimes de tratamento para a rosca externa..

RECOMENDAÇÕES. 

1-     Material de consulta; 2-     Capacidade máxima inferior ou igual a 5000 N;3-     O automóvel deve estar completamente imobilizado;4-     As peças desgastadas podem ser substituídas com ajuda de corte

das cabeças de rebite formadas nas pontas do parafuso e dos eixos da haste e do calço;

5-     Lubrificação do parafuso com massa consistente;6-     Guardar longe da poeira e produtos corrosivos.