Sistemas de Transmissões, Manuais, Projetos, Pesquisas de Mecânica

Baixe Sistemas de Transmissões e outras Manuais, Projetos, Pesquisas em PDF para Mecânica, somente na Docsity!

Aula 2

Sistema De Transmissão Mecânica

1.1. Informações gerais Os accionamentos das máquinas, em geral, consistem de um motor principal e sistemas de transmissões mecânicas/elétricas/etc. O uso de sistemas de transmissões em máquinas é devido ao facto de, geralmente, as frequências de rotação requeridas entre os veios do motor principal e o do órgão executivo não coincidirem, não permitindo assim a ligação directa entre os mesmos órgãos. São exemplos destas excepções os ventiladores, as bombas centrífugas, etc. As transmissões mecânicas dos accionamentos destinam-se, vulgarmente, a regular a velocidade desde um do motor principal à(s) do(s) órgão(s) executivo(s) da máquina.

1. Sistema De Transmissão Mecânica

1.1. Informações gerais Como dados de partida para o cálculo cinemático de sistema de transmissões mecânicas são conhecidos ou indicados:

• O Torque nominal sobre o veio movido no accionamento da máquina;
• A Velocidade angular do veio da máquina;
• O Gráfico da variação da carga com indicação da variação da velocidade angular. Para os transportadores é muito frequente conhecer-se como dado a força tangencial sobre os tambores, carretes, etc., em vez do torque sobre o veio movido; conhecem-se a velocidade da correia (cinta) ou da cadeia transportadora, particularidades construtivas (por exemplo, transportador horizontal ou inclinado, etc.) e outros parâmetros. 1. Sistema De Transmissão Mecânica

1.1. Informações gerais Há outros parâmetros intrinsecamente envolvidos no cálculo cinemático dos sistemas de transmissões mecânicas, nomeiadamente:

• As forças actuantes nos elementos das transmissões,
• As velocidades,
• O rendimento mecânico,
• O parâmetricos geométricos, etc. Através destes parâmetros são calculados os parâmetros cinemáticos principais das transmissões mecânicas. 1. Sistema De Transmissão Mecânica

1.2.1 Parâmetros cinemáticos de accionamento por correia Nos esquemas cinemáticos dos accionamentos por correia geralmente são dados:

• A força de tensão máxima da correia Smax (e também dá-se, às vezes, a força de tensão mínima da mesma, Smin ) em kN;
• A velocidade da correia v, em m/s ;
• A forma do trajecto do transportador (horizontal ou inclinado);
• O tipo de carga transportada;
• A largura da correia, em mm. 1.2. Cálculo de parâmetros cinemáticos de transmissões mecânicas

1.2.1 Parâmetros cinemáticos de accionamento por correia A ordem de cálculo recomendada é a seguinte :

• Calcula-se a potência no veio do tambor motor do transportador;
• Calcula-se frequência de rotações do veio do tambor. Através dos parâmetros calculados, escolhe-se o motor elétrico, faz-se a partição da relação de transmissão e calculam-se os parâmetros cinemáticos (a potència, frequência de rotação e torque das restantes transmissões do sistema). 1.2. Cálculo de parâmetros cinemáticos de transmissões mecânicas

1.2.1 Parâmetros cinemáticos de accionamento por correia A força tangencial útil () que movimenta a correia calcula-se e: ; (2) Onde: / - é a força de tensão máxima/mínima da correia; coeficiente de tensão total do tambor motor; f - coeficiente de atrito entre a correia e o tambor; α - ângulo de abraçamento da correia sobre o tambor, em radianos. 1.2. Cálculo de parâmetros cinemáticos de transmissões mecânicas

1.2.1 Parâmetros cinemáticos de accionamento por correia Na tabela 2.1 são dados os valores dos coeficientes de atrito f entre uma correia (cinta) cauchutada e um tambor de ferro fundido ou de aço e o coeficiente de tensão total do tambor motor e f α para o ângulo de abraçamento α = 240°.⋅α para o ângulo de abraçamento α = 240°. Este ângulo de abraçamento pode ser conseguido utilizando um tambor desviador, que é muito utilizado nos transportadores por correia. Atmosfera f Muito húmida (>80%) 0.1 1. Húmida (60-80%) 0.2 2. Seca (<60%) 0.3 3. Atmosfera f Muito húmida (>80%) 0.1 1. Húmida (60-80%) 0.2 2. Seca (<60%) 0.3 3. TABELA 2.1 - Condições de humidade atmosférica 1.2. Cálculo de parâmetros cinemáticos de transmissões mecânicas

1.2.2 Parâmetros cinemáticos de accionamento por cadeia Nos esquemas cinemáticos do accionamento do transportador por cadeia geralmente é possível conhecer-se:

• Os esforços máximo e mínimo na cadeia, Smax e Smin, em kN;
• A velocidade de movimento da cadeia v, em m/s;
• A forma do trajecto do transportador (horizontal ou inclinado);
• O tipo de carga transportada. 1.2. Cálculo de parâmetros cinemáticos de transmissões mecânicas

1.2.2 Parâmetros cinemáticos de accionamento por cadeia A ordem de cálculo recomendada é a seguinte:

• (^) Determina-se a força tangencial que se transmite à cadeia, em kN (fórmula 4);
• (^) Calcula-se a potência, em kW, no veio motor da roda estrelada do transportador (fórmula 1). Desde que sejam dadas as forças Fmax e Fmin para uma só cadeia será necessário multiplicar Ft por dois para se obter a força total em duas cadeias;
• Calcula-se a frequência de rotação do órgão executivo, neste caso a transmissão por cadeia (fórmula 5). 1.2. Cálculo de parâmetros cinemáticos de transmissões mecânicas

16 Dimensões da cadeia Carga de ruptura, kN (não menor que) Passo 100 125 160 200 250 315 400 500 630 M M M M M M M M M M M M M M 20 28 40 56 80 112 160 224 315 450 630 900 1250 1800 X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X 1.2.2 Parâmetros cinemáticos de accionamento por cadeia Os valores das cargas de ruptura da cadeia de placas de tracção são dados na tabela 3. NOTA - O sinal "x" indica a nomenclatura da cadeia que se produz, de acordo com a literatura. TABELA 2.3 - Valores característicos das cadeias transportadoras 1.2. Cálculo de parâmetros cinemáticos de transmissões mecânicas

1.2.2 Parâmetros cinemáticos de accionamento por cadeia Os valores das cargas de ruptura, em kN, das cadeias desmontáveis de tracção são tirados da literatura, em função do passo; para tal usa-se a tabela 2.4. TABELA 2.4 - Valores das cargas de ruptura das cadeias desmontáveis. Por exemplo, a designação duma cadeia desmontável de tracção R1 com o passo de 80 mm entre os elos e uma força de ruptura de 106 kN será: Cadeia R1-80- DESIGNAÇÃO DOS PARÂMETROS Passo calculado dos elos, t, em mm 80 100 160 Carga de ruptura, kN 106 290 160 220 190 400 Largura dos elos, mm (não mais que) 30 42 32 37 40 59 1.2. Cálculo de parâmetros cinemáticos de transmissões mecânicas

1.2.2 Parâmetros cinemáticos de accionamento por cadeia O diâmetro da circunferência divisora da roda estrelada motriz determina-se de: (6) Onde:

• diâmetro divisor da roda estrelada, em milímetros. z - é o número de dentes da roda estrelada. 1.2. Cálculo de parâmetros cinemáticos de transmissões mecânicas

A escolha do tipo de motor eléctrico faz-se segundo a potência desenvolvida no veio motor do accionamento e o rendimento global do accionamento pela fórmula e condição seguinte: (7) P - potência no veio de saida do sistema de transmissões; ηg - rendimento global do sistema de transmissões.g - rendimento global do sistema de transmissões. A condição para a escolha do motor eléctrico é: (8)

• é a potência do motor eléctrico especificada no catálogo. 1.3 Considerações para a escolha do motor eléctrico