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Projeto Redutor de Velocidade Memorial de Cálculos Gabriel, Gustavo, Juan e Vinícius 7/12/2011

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Projeto elaborado pelos alunos Gabriel, Gustavo, Juan e Vinícius do curso de Mecânica Industrial da FIEC

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  • Projeto Redutor de Velocidade

    Memorial de Clculos

    Gabriel, Gustavo, Juan e Vincius

    7/12/2011

  • ndice

    Clculos 1 - Dados Iniciais ........................................................................................................................................................................

    1.1 - Potncia Mecnica .......................................................................................................................................................

    2 Relao de Transmisso Total ..........................................................................................................................................

    3 Clculo de Dimensionamento de Correias e Polias ..................................................................................................

    3.1 Potncia do Projeto .....................................................................................................................................................

    3.2 Perfil da Correia ............................................................................................................................................................

    3.3 Dimetro da Polia ........................................................................................................................................................

    3.4 Comprimento Primitivo Lp ......................................................................................................................................

    3.5 Designao da Correia ...............................................................................................................................................

    3.6 Correo de C1 ..............................................................................................................................................................

    3.7 Nmero de Correias ....................................................................................................................................................

    3.8 Largura das Polias .......................................................................................................................................................

    4 Clculo de Projeto de Engrenagens Cilndricas de Dentes Retos .....................................................................

    5 Torque e Rotao no Eixo Z ..............................................................................................................................................

    6 Presso Admissvel ..............................................................................................................................................................

    7 - Dimensionamento do Pinho ao Desgaste x Volume Mnimo para Suportar o Desgaste......................

    8 Estimativa de Mdulo .........................................................................................................................................................

    9 Recalculo do Dimetro Primitivo ...................................................................................................................................

    10 Largura do Pinho .............................................................................................................................................................

    11 Relao entre Largura e Dimetro Primitivo .........................................................................................................

    12 Resistncia a Flexo no P do Dente ..........................................................................................................................

    13 Caractersticas Geomtricas ..........................................................................................................................................

  • 14 Clculo de Dimensionamento dos Eixos a Flexo-Toro.................................................................................

    14.1 Clculo do Ft1 e Fr1 .................................................................................................................................................

    14.2 Plano Vertical ..............................................................................................................................................................

    14.3 Plano Horizontal ........................................................................................................................................................

    15 Momento Fletor Resultante ...........................................................................................................................................

    Anexos

    I Dados para Dimensionamento das Correias...............................................................................................................

    II Desenhos ..................................................................................................................................................................................

  • Projeto de Redutor de Velocidade para Esteira

    1) Dados Iniciais:

    Peso estimado da Cesta Bsica: 40 Kg Quantidade das Cestas na Esteira: 10 Cestas Peso Total Adotado: 1.000 Kg (F) Velocidade da Esteira Adotada: 0,2 m/s (V)

    1.1 - Potncia Mecnica

    (cv) (Adotaremos um motor com 4,0 cv.)

    Para este projeto, utilizaremos motor eltrico WEG prova de exploso de 6 plos.

  • 2) Relao de Transmisso Total: dee (dimetro do eixo da esteira) = 70 mm

    iT = i1-2 . i2-3 21,07 = i1-2 . 4,5 i1-2 = 4,68 (adotado i2-3 = 4,5)

    3) Clculo de Dimensionamento de Polias e Correias:

    3.1 - Potncia de Projeto:

    Pp = Fs . NPp = 1,4 . 4Pp = 5,6 HP

    3.2 Perfil da Correia:

  • *RPM do eixo mais rpido (motor) = 1150 rpm *Potncia de projeto encontrada = 5,6 HP *Perfil da correia = A

    3.3 - Dimetro das polias:

    dp = 3" . 25,4 dp = 76,2 mm (dimetro da polia pequena (dp) adotado conforme recomendao do grfico.)

    Dp = i1-2 .dpDp = 4,68 . 76,2Dp = 356,62 mm

    3.4 - Comprimento primitivo Lp (permetro da correia):

    Lp = 1269,78 mm

  • 3.5 Designao da Correia:

    *N srie: A - 49 * Lp = 1280 mm (adotado)

  • 3.6 Correo de C1:

    C3 = 298,11 mm

    3.7 Nmero de Correias:

    Fac = Fator de rea de Contato.

    Para encontrar os valores necessrios, devemos antes calcular o ngulo de Contato (AC).

  • Ac = 123,56 (Adotado = 127) Fac = 0,85 (Utilizaremoso Fator de Correo para correia tipo V-V)

    FLP = 0,93 (pelo fato de "A-49" no existir na tabela acima, optamos pelo valor de "A-51" - valor mais prximo).

  • Para o clculo do HP da Correia, utilizar as tabelas em anexo (ltimas pginas). HPcorreia = HPbsico + HPadicional HPcorreia = 1,08 + 0,16 HPcorreia = 1,24 Com os valores, podemos calcular a quantidade de correias necessrias para este projeto.

    Z = 5,1

    Adotado = 5 correias 3.8 Largura das Polias

    :

    L = (z 1) . e + 2 . f L = (5 1) . 15 + 2 . 10 L = 80 mm 4) Clculo de Projeto de Engrenagens Cilndricas de Dentes Retos: Ao: SAE 4320 Dureza: 420 HB = 20 Z1 = 21 (adotado) h = 10.000 horas (vida til - adotado)

    = 0,4 (n decimal < 1 adotado)

    Trabalho dirio = 10 horas

    Z2 = i2-3 . Z1 Z2 = 4,5 . 21 Z2 = 95 dentes

  • 5) Torque e Rotao no Eixo Z:

    Mt1 = 249,11 kgf.cm

    Mt2 = 1.165,83 kgf . cm

    6) Presso Admissvel:

    7) Dimensionamento do Pinho ao Desgaste x Volume Mnimo para Suportar o Desgaste:

    = 1,25 Padro para esteiras em 10h de trabalho dirias.

    b1 . dp1 = 124,77 cm

    8) Estimativa de Mdulo:

    = 0,4 b1 = 0,4 . dp1

    0,4 . dp1 . dp1 = 124,77 0,4 . dp1 = 124

    dp1 = 67,8 mm

  • 3,00 < 3,23 < 3,25

    Adotado Mn=3,25

    9) Reclculo do dimetro primitivo:

    dp1 = m1 . z1 dp1 = 3,25 . 21dp1 = 68,25 mm 10) Largura do Pinho:

    Adotado = 35 mm 11) Relao entre Largura e Dimetro Primitivo:

    b1 = 1,2 . dp1

    12) Resistncia a Flexo no P do Dente:

    Sendo: Mn = Mdulo normatizado / q = Fator de forma adimensional

    Tmx = 1243 kgf

  • 13) Caractersticas Geomtricas:

    Pinho: dp1 = 67,8 mm de1 = Mn (z1 + z) 3,25 (21 + 2) de1 = 74,75 mm di1 = Mn . (z1 ) 3,25 . (21 )

    di1 = 60,67 mm b1 = 35 mm = 20 z1 = 21 dentes

    Coroa: dp2 = i2-3 . dp1 4,5 . 67,8 dp2 = 305,10 mm de2 = Mn . (z2 + z) 3,25 . (95 + 2) de2 = 315,25 mm

    di2 = Mn . (z2 ) 3,25 . (95 )

    di1 = 301,17 mm b2 = 35 mm = 20 z2 = 95 dentes

    14) Clculo do Dimensionamento dos Eixos a Flexo-Toro:

    14.1) Clculo do Ft1 e Fr1:

    Fr1 = 124,8kgf

    14.2) Plano Vertical:

    1) Ra = Rb = 171, 45 kgf

  • 2) -171,45 + 342,88 = 171,45 3) 171,45 171,45 = 0 171,45 . 5,75 = 985, 84

  • 14.3) Plano Horizontal

    1) Ra = Rb = 62,4 kgf 2) 62,4 124,8 = -62,4 3) -62,4 + 62,4 = 0 62,4 . 5,75 = 358,8 kgf.cm

  • 15) Momento Fletor Resultante:

    Mf = Mf = Mf = 1049,10 kgf . cm Ao SAE 1040 R = 5800 kgf/cm Carga Alternada Ao Duro f = 8

    do = 26,7 mm

    d = 34,7 = 35 mm

    I Dados para Dimensionamento das Correias

  • 13 3,5

    80

    2

    1334

    82,8

    3,3

    76,2

    11

    10

    38

    41,3

    Turma: 2 Noturno

    Data: 21/11/2011

    Escala:

    Nmero: 16 / 11 / 12 / 30Nome: Juan / Gabriel / Gustavo / Vincius

    Desenho: Polia Motora (Polia Menor)

    Curso: Mecnica Indstrial

    FIEC - Fundao Indaiatubana de Educao e Cultura

    1:1

  • 8034

    132

    3,5

    363,22

    3,3

    356,62

    1114

    45

    48,8

    Turma:

    Data:

    Escala:

    Nmero:Nome:

    Desenho:

    Curso:

    FIEC - Fundao Indaiatubana de Educao e Cultura

    1:1

  • 14

    45

    48,8

    315,2

    5

    35

    301,1

    7

    305,1

    Dados da Engrenagem:

    Tipo: ECDR Mdulo: 3,25Dentes: 95ngulo Presso: 20Largura: 35,00mm Externo: 315,25mm Primitivo: 305,10mm Interno: 301,17mm

    1:3

    FIEC - Fundao Indaiatubana de Educao e Cultura

    Curso: Mecnica Indstrial

    Desenho: Coroa (Engrenagem Maior)

    Nome: Juan / Gabriel / Gustavo / Vincius Nmero: 16 / 11 / 12 / 30

    Escala:

    Data: 21/11/2011

    Turma: 2 Noturno

  • 40

    35

    75132,5

    57,5 122,5

    255

    80

    1 X

    45 (

    3x)

    5

    80

    45

    55

    45

    14

    Dados da Engrenagem:

    Tipo: ECDR Mdulo: 3,25Dentes: 21ngulo Presso: 20Largura: 35,00mm Externo: 74,75mm Primitivo: 67,80mm Interno: 60,67mm

    1:1

    FIEC - Fundao Indaiatubana de Educao e Cultura

    Curso: Mecnica Indstrial

    Desenho: Pinho (Engrenagem Menor)

    Nome: Juan / Gabriel / Gustavo / Vincius Nmero: 16 / 11 / 12 / 30

    Escala:

    Data: 21/11/2011

    Turma: 2 Noturno

  • 95

    89

    6x10

    120

    A

    A

    140

    60

    31

    75

    41

    3x4

    5

    1028

    46

    58

    48,6

    3

    5

    2,5

    2,5

    SEO A-A

    1:1,5

    FIEC - Fundao Indaiatubana de Educao e Cultura

    Curso: Mecnica Indstrial

    Desenho: Tampa Aberta

    Nome: Juan / Gabriel / Gustavo / Vincius Nmero: 16 / 11 / 12 / 30

    Escala:

    Data: 21/11/2011

    Turma: 2 Noturno

  • 95

    89

    6x10

    120

    A

    A

    140

    60

    31

    75

    41

    3x4

    5

    1028

    SEO A-A

    1:1,5

    FIEC - Fundao Indaiatubana de Educao e Cultura

    Curso: Mecnica Indstrial

    Desenho: Tampa Fechada

    Nome: Juan / Gabriel / Gustavo / Vincius Nmero: 16 / 11 / 12 / 30

    Escala:

    Data: 21/11/2011

    Turma: 2 Noturno

  • 912

    428

    185 240188,9

    36xM10

    6x45

    6x14

    0512

    44

    A A

    B

    B

    290

    357,3

    180

    850

    452SEO A-A

    11

    30

    120

    44

    11

    395

    25 SEO B-B

    1:10

    FIEC - Fundao Indaiatubana de Educao e Cultura

    Curso: Mecnica Indstrial

    Desenho: Carcaa do Redutor de Velocidade

    Nome: Juan / Gabriel / Gustavo / Vincius Nmero: 16 / 11 / 12 / 30

    Escala:

    Data: 21/11/2011

    Turma: 2 Noturno