pinhão engrenagem

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ELEMENTOS DE MQUINA

Elementos_MquinaClculo de par de engrenagens dentes retos (ECDR) - (PINHO e COROA)http://marcoscassiano.com1) Critrio de presso (desgaste)O material disponvel para a fabricao da roda :SAE 4320/43401.1) Torque no Pinho ( Mt )Mt =30000.Ponde,P =(Potncia em w)6000nMt =32740Nmmn =(rpm do motor)1750Mt =33Nm1.2) Relao de Tranmisso ( i )i =Z2onde,Z2 =(n dentes da coroa)90Z1i =3.00Z1 =(n dentes do pinho)30FATOR DE SERVIO1.3) Presso Admissvel ( Padm )1.3.1) Fator de durabilidade ( W )W =60.np.honde,np =(rotao do pinho)1750rpm106 .W =1050h =(durao estimada)10000hW1/6 =3.191.3.2) Clculo da Presso Admissvel ( Padm )Padm =0,487.HBonde,HB =(dureza brinel)6000NmmW1/6Padm =917NmmW1/6 =( durab.elevado1/6 )3.1881.4) Fator de Servio ( ) conforme tabela AGMA para o caso de "X" horas dirias =1.251.5) Volume mnimo do Pinho ( b1 . d1 ) = Xb1 .d1 =5,72 .105.Mt. i + 1 .onde,Mt =Torque no pinho32740NmmPadmi+0,14Padm =Pres.admissvel 1200Nmm20709mmi +_ para internob1= largura de dente de pinho (mm)i -_ para internod1 = dimetro primitivo do pinho (mm);d1=dp1X=2.071.104 mmi = relao de transmissoCriado por: Marcos Cassiano1.6) Relao entre b1/d1=0.25ou seja a relao entre a largura e o primitivo da engrenagem dada no enunciadose b1/d1=0,25 ento 0,25d1 x d1 =20709mmlogo d1 =20709d1=43.59mm0.25Portanto, omdulo(m)=d1m =43.61.45mmonde,Z1= n dentes pinho30Z130Por meio da DIN 780 fixa-se o mdulo da ferramenta em :mn = mdulo normalizado2.00mm1.7) Dimetro Primitivo recalculado (dp1)dp1 =mn . Z1onde,mn = mdulo normalizadoZ1 = n dentes do pinhodp1 =60.0mm1.8) Largura do Pinho ( b1 )b1 =xonde,x = Volume do pinhodp1dp1 = primitivo recalculado pelo mdulo normalizadob1 =5.8mm2) Verificao da flexo no p do denteonde,Ft = fora tangencial ser calc. no item 2.11091mx =Ft.q.admq = Fator de Forma ConsU. tabela item 2.23.0750b.mn = Fator de Servio calc. em no item 1.41.25mx =365Nmmb = Largura do Pinho calc. no item 1.85.8mn = mdulo normalizado calc. no item 1.62.02.1) Fora tangencial ( Ft)Ft =2Mtonde,Mt = Torque no Pinho32740d1d1 = do pinho normalizado60Ft =1091NFator de Forma ( q ) EXTERNODe24a2842.2) Fator de forma ( q ) ver Tabela para este caso =3.07500.0250( q )3.23.1Para 293.075Data: 29/01/2011Criado por: Marcos Cassiano2.3) Fator de Servio ( ) calculado em no item 1.41.252.4) Mdulo normalizado ( mn )calculado no item 1.62.0mm2.5) Largura do Pinho ( b ) calculado no item 1.85.8mm2.6) Tenso Mxima ( max ) calculada no item 2365Nmm2.7) ANLISE DO DIMENSIONAMENTOmxadmmx =adm =365170onde, dada de acordo com a tabela para o materialSAE 4320/4340NmmNmmPINHO APROVADO ?NO SIM IREMOS PARA O ITEM 3.0NO IREMOS PARA O ITEM 2.82.8) Redimensionamento do pinho Mantem-se o mdulo e faz-se o redimensionamento da largura do pinho ( b ), utilizando a tenso mxima admissvel (max)onde,Ft = fora tangencial ser calculada no item 2.11091b1 =Ft.q.q = Fator de Forma Consultar tabela item 2.23.175mn . adm = Fator de Servio calculado em no item 1.41.25mn = mdulo normatizado calculado no item 1.62.0adm - neste caso ser a tenso admissivel do material170b1 largura do pinho recalculado tem que ser 12.3mm ITEM 1.8Relao entreb10.211.20 bi-apoiadaOkd10.75 em balanoOkData: 29/01/2011Criado por: Marcos Cassiano3) Caracteristicas geomtricas do pinho3.1) Passo ( p )p = mn . onde,mn = mdulo normalizado calculado no item 1.6p =6.28mm = ( PI )3.2) Vo entre os dentes ( v )v = p/2onde,p = Passo calculado no item 3.1v =3.14mm3.3) Altura do dente ( a )a = mnonde,mn = mdulo normalizado calculado no item 1.6a =2.00mm3.4) Altura do p do dente ( b )b = 1,2.mnonde,mn = mdulo normalizado calculado no item 1.6b =2.40mm3.5) Altura total do dente ( h )h = 2,2.mnonde,mn = mdulo normalizado calculado no item 1.6h =4.40mm3.6) Espessura do dente ( e )e = p/2onde,p = Passo calculado no item 3.1e =3.14mm3.7) Folga na cabea ( c )c = 0,2.mnonde,mn = mdulo normalizado calculado no item 1.6c =0.40mm3.8) Dimetro primitivo ( dp1 )dp1 = mn . Z1onde,mn = mdulo normalizado calculado no item 1.6dp1 =60.00mmZ1 = n dentes do pinho informado no item 1.23.9) Dimetro interno ( di,1 )di,1 = dp1-2,4.mnonde,mn = mdulo normalizado calculado no item 1.6di,1 =55.20mmdp1 = primitivo do pinho3.10) Dimetro externo ( de,1 )de,1 = mn( Z1 + 2 )onde,mn = mdulo normalizado calculado no item 1.6de,1 =64.00mmZ1 = n dentes do pinho informado no item 1.2Marcos Cassiano4) Caracteristicas geomtricas da coroa4.1) Passo ( p )p = mn . onde,mn = mdulo normalizado calculado no item 1.6p =6.28mm = ( PI )4.2) Vo entre os dentes ( v )v = p/2onde,p = Passo calculado no item 3.1v =3.14mm4.3) Altura do dente ( a )a = mnonde,mn = mdulo normalizado calculado no item 1.6a =2.00mm4.4) Altura do p do dente ( b )b = 1,2.mnonde,mn = mdulo normalizado calculado no item 1.6b =2.40mm4.5) Altura total do dente ( h )h = 2,2.mnonde,mn = mdulo normalizado calculado no item 1.6h =4.40mm4.6) Espessura do dente ( e )e = p/2onde,p = Passo calculado no item 3.1e =3.14mm4.7) Folga na cabea ( c )c = 0,2.mnonde,mn = mdulo normalizado calculado no item 1.6c =0.40mm4.8) Dimetro primitivo ( dp2 )dp2 = mn . Z2onde,mn = mdulo normalizado calculado no item 1.6dp2 =180.00mmZ2 = n dentes da coroa informado no item 1.14.9) Dimetro interno ( di,2 )di,2 = dp2-2,4.mnonde,mn = mdulo normalizado calculado no item 1.6di,2 =175.20mmdp2 = primitivo da coroa4.10) Dimetro externo ( de,2 )de,2 = mn( Z2 + 2 )onde,mn = mdulo normalizado calculado no item 1.6de,2 =184.00mmZ2 = n dentes da coroa informado no item 1.1Marcos CassianoSequncia de Clculo para o Projeto de EixosDimensionamento de eixos1) Torque na rvore Mt =30000.Ponde,P =(Potncia em w)6000nn =(rpm do motor)1750Mt =32740Nmm2) Esforos na Tranmisso2.1) Fora tangencial2.1.1) Dimetro primitivo do pinhod1 = m.Z1onde,m =(Mdulo) em mm2.00d1 =60.0mmZ1=(n dentes do pinho)302.1.2) Fora tangencialFt =2Mtonde,Mt =(Torque na rvore (1))32740dd =( do pinho)m.Z1)60.0Ft =1091N2.2) Fora radialFr =Ft .tgxonde,Ft =(Fora tangencial)1091.3Fr =397Ntgx =(tangente de alfa _)202.3) Fora resultanteFN =(Ft + Fr )onde,Ft =1191041FN =1161NFr =157782Data: 29/01/2011Criado por: Marcos Cassiano3) Momento fletor3.1) Plano vertical3.1.1) Reaes de apoio3.1.2) Momento fletor3.2) Plano horizontal3.2.1) Reaes de apoio3.2.2) Momento fletor3.3) Momento resultanteMR =MV2 +MH2onde,MV =0MH =0MR =28000NmmMV2 + MH2 =28000MR =7840000004) Momento idealMi =Mr + (a/2 .MR)onde,a =adm ( tenso de trao admissivel )50N/mmMi =28120Nmmadm ( tenso de trabalho ) Tabela270N/mma =0.1851851852a / 2 =0.0925925926(a/2.MR) =67215365) Dimetro da rvored 2,17 . (b*.Mi)/admonde,b* fator de forma1.00d 17.91mmb* = 1/(1-(d/D)4b*.Mi =28120(b*.Mi)/adm =562 =8.25mmData: 29/01/2011Criado por: Marcos CassianoSequncia de Clculo para o Dimensionamento de Chaveta1) Torque na rvore Mt =30000.Ponde,P =(Potncia em w)6000nn =(rpm do motor)1750Mt =32740Nmm2) Fora tangencialFt =Mtonde,Mt =(Torque na rvore (1))32740RR =d( do eixo )/28.9610Ft =3274N3) Dimensionamento por cisalhamentolc =Ftonde,Ft =(Fora tangencial)3274b.csmb =largura em tabela6lc =9.1mmcsm = tenso de cisalhamento 604) Dimensionamento por esmagamentole =Ftonde,Ft =(Fora tangencial)3274esm.(h-t1)esm = tenso de esmagamen.100le =13.1mmh - t1 = (6-3,5)35)Dimensionamento finalSer adotado sempre o > no caso ser ole =13.1mmData: 29/01/2011Criado por: Marcos Cassiano

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COROA & PINHODados:Sequncia de Clculo para o Projeto de par de engrenagens dentes retos (ECDR) (PINHO e COROA)A transmisso ser acionada por um motor de 6000 W com rotao de 1750 rpm.Aula 02 Dimensionamento do Pinhoou seja, Potencia ( P ) = 6000 W e ( n ) = 1750ECDR: Relao de Transmisso1) Critrio de presso (desgaste)Os material disponvel para a fabricao da roda o: SAE 4340.i =1n1dp,2Z22n1dp,1Z11.1) Torque no Pinho ( Mt )ou seja, adm para este material = 170 MPaMt =30000.Ponde,P =(Potncia em w)6000Dureza especificada em 6000 N/mm.Clculo do Dimetro Externonn =(rpm do motor)1750ou seja, ser usado para Clculo da Presso Admissvel ( Padm ) e tambem tipo de material SAE 4340 ou SAE 8640de = dp + 2mMt =32740NmmDurao prevista para 10000 h. ( h ) empregado para clculo do fator de durabilidade.de = m.Z + 2mCarga pesada com 10h de servio dirio.de = m(Z+2)Mt =30.Ponde,P =(Potncia em w)ou seja, Fator de Servio ( ) conforme tabela AGMA(pag.88) para este caso = 1,25nn =(rpm do motor)Relao entre a largura e o dimetro primitivo (b1/d1 = 0,25)Clculo da Altura Total do DenteMt =33NmNmero de dentes do pinho = 25. (Z1)presso admissvel = 1200 N/m.h 2,166.m1.2) Relao de Tranmisso ( i )Neste caso esta sendo fornecida e com valor superior ao estimado em clculo ( 917 MPa )i =Z2onde,Z2 =(n dentes da coroa)51Nmero de dentes da coroa = 51. Z2Z1Z1 =(n dentes do pinho)25FATOR DE SERVIOi =2.041.3) Presso Admissvel ( Padm )1.3.1)Fator de durabilidade ( W )W =60.np.honde,np =(rotao do pinho)1750106 .h =(durao estimada)10000W =1050W1/6 =3.191.3.2) Clculo da Presso Admissvel ( Padm )Padm =0,487.HBonde,HB =(dureza brinel)6000W1/6W1/6 =( durabilidade elevado1/6 )3.188Padm =917Nmm1.4) Fator de Servio ( ) conforme tabela AGMA(pag.88) para este caso 10 h dirias =1.251.5) Volume mnimo do Pinho ( b1 . d1 ) = Xb1 .d1 =5,72 .105.Mt. i + 1 .onde,Mt =Torque no pinho32740NmmPadmi+0,14Padm =Presso admissvel 1200Nmm22670mmi +_ para internob1= largura de dente de pinho (mm)i -_ para internod1 = dimetro primitivo do pinho (mm);d1=dp1X=2.267.104 mmi = relao de transmissoMdulos Normalizados1.6) Relao entre b1/d1= 0,25 ou seja a relao entre a largura e o dimetro primitivo da engrenagem dada no enunciado0.25ou seja a relao entre a largura e o primitivo da engrenagem dada no enunciadoMdulo ( mm )Incremento ( mm )se b1/d1=0,25 ento 0,25d1 x d1 =22670mmlogo se d1 =22670d1=44.93mm0.3a1.00.100.251.0a4.00.25Portanto, o4.0a7.00.50mdulo(m)=d1m =44.91.80mmonde,Z1= n dentes pinho257.0a16.01.00Z12516.0a24.02.00Por meio da DIN 780 (pag.84) fixa-se o mdulo da ferramenta em :24.0a45.03.00mn = mdulo normalizado2.0mm45.0a75.05.001.7) Dimetro Primitivo recalculado (dp1)5720