A Ponte Rolante

ANHANGUERA EDUCACIONAL

CENTRO UNIVERSITARIO ANHANGUERA DE CAMPO GRANDE, UNIDADE II

PAULO SERGIO BENITES MONTEIRO   RA:5899072540

MARIO ORIDES DO NASCIMENTO         RA:5899077184

JOCIMAR INÁCIO DA SILVA                     RA:6212192003

 ROBERTO DOS SANTOS                          RA:5643106322

PROJETO DE EIXO PARA PONTE ROLANTE

CAMPO GRANDE-MS

2016

ANHANGUERA EDUCACIONAL

CENTRO UNIVERSITARIO ANHANGUERA DE CAMPO GRANDE, UNIDADE II

PROJETO DE EIXO PARA PONTE ROLANTE

Atividade Supervisionada para obtenção do grau de Bacharel em Engenharia Mecânica, sob a orientação do Prof. Rosley Furtado. 

CAMPO GRANDE-MS

2016

Sumário

 1.        INTRODUÇÃO ..........................................................................

 2.OBJETIVOS ................................................................................

2.1Objetivos Gerais .......................................................................

2.1.1Objetivos Específicos............................................................

3. DIMENSIONAMENTO DO EIXO CENTRAL...............................

3.1 Chaveta Paralela......................................................................8

4.  CABO DE AÇO...................................................................................9

5. MEMORIAL DE CALCULO .................................................................12

5.1 MOTOR ELÉTRICO..........................................................................13

6. Estudo de Viabilidades....................................................................14

7. CONCLUSÃO....................................................................................15

1.  INTRODUÇÃO

A necessidade de se ter um equipamento de elevação de cargas pesadas em áreas específicas torna-se um grande desafio para a engenharia, seu dimensionamento é baseado na mobilidade, peso de carga e material de seu pórtico e carro de içamento.  Este equipamento é muito utilizado nas indústrias realizando trabalhos que exigem força, indispensável para movimentação de cargas em espaço físico pré-determinado, este equipamento tem por nome de Ponte Rolante.

As Pontes rolantes são equipamentos usados para transportar cargas dentro de espaços físicos pré-determinado e tem em sua característica principal o deslocamento do seu carro no plano horizontal esquerda e direita, frente e a trás.

1. OBJETIVOS

1. Objetivos Gerais

Este projeto tem como objetivo projetar uma ponte rolante com capacidade para 25 ton. com base de cálculo das aulas de resistência dos materiais do curso de Engenharia Mecânica onde será determinado através dos cálculos o tipo de material a ser utilizado para a construção da ponte rolante.

1. Objetivos Específicos

• Determinar o aço a ser utilizado na construção do eixo;
• Dimensionar o diâmetro do eixo que irá acoplar ao redutor,            considerando a carga aplicada;
• Realizar cálculos e constatar os referidos esforços através de gráficos em software (MDSolid).
• Dimensionar o tipo de motor elétrico.
• Viabilidade técnica, econômica e ambiental.
• Chaveta.
• Desenho Técnico.
• Cabo de Aço.

1.  Dimensionamento de Eixo Central

Considerando que a tensão de cisalhamento máxima no eixo com seção transversal circular de raio r e sujeito à força cortante F temos a referida equação:

• Τmax= 4F / 3A.

Τmax= Tensão de Cisalhamento Máxima

A= Área da Sessão transversal do eixo

Determinando o aço SAE 1045 para o referido eixo e atentando para aos referidos esforços (5 Toneladas) igualmente distribuídos em 4 Rodízios bi apoiados temos uma área solicitante mínima de:

• A = 4 x F / 3 x τmax
• A = 4 x 6.250 N / 3 x (310 N/mm² / 3 (fator segurança) = 790,32 mm²

Logo:

• A = ∏ x r²
• r = √ 790,32mm/ ∏
• r = 15mm

Para o Diâmetro mínimo necessário temos que D = r x 2:

Logo:

• D = 15mm x 2 = 30 mm ou 1 ¼”

Desconsiderando que o eixo é bi apoiado e aplicando um fator de segurança maior que 3 determinamos assim um eixo de 1” ou 25,4 mm de Diâmetro externo, conforme especificado no detalhamento do projeto em anexo. 

M = F.d

T= F.d

Logo:

T=25000 x 15

T=375 Nm

Equilíbrio das equações

Soma vertical das Forças

(Reações em Ay e By sendo positivo)

Ay+ By= 0,02500 kN/mm × 125,00 mm + 25,00 kN + 25,00 kN

Soma de Momentos

(250,00 mm) By= 0,02500 kN/mm × 125,00 mm × 62,50 mm + 25,00 kN ×      125,00 mm + 25,00 kN × 125,00 mm

Diagrama de Corte Cortante no MDSolid:

[pic 2]

[pic 3]

[pic 4]

Diagrama de Momento MDSolid:

[pic 5]

[pic 6]

[pic 7]

1. Chaveta Paralela

Não possuem inclinação, suas faces são paralelas e devem ser perfeitamente ajustada às laterais do rasgo da chaveta para, desta forma, permitir transmissão de movimento. Apresenta uma pequena folga entre a face superior da chaveta e o fundo do rasgo do elemento acoplado do eixo.