Elementos de máquinas

Exercícios propostos

1) A furadeira de bancada, representada na figura, é acionada por um motor elétrico CA, assíncrono, de indução, trifásico, com potência Pn = 0,5CV (0,37kW) e rotação nm = 1160 rpm. O eixo-árvore da máquina-ferramenta gira com a rotação na = 300 rpm.

Considerar:[pic 1]

● coeficiente de atrito correia-polia µ = 0,25

● distância entre centros C = 560 mm.

● serviço normal 8 – 10 h/dia

● utilizar correias Gates Hi-Power II

A polia motora (menor) possui diâmetro d = 65 mm.

Determinar para a transmissão:

a) O número e a referência das correias necessários para transmissão;

b) Os esforços atuantes F1; F2; F3.

1. Potência Projetada (Pp):

Pp = P motor . fs (fs = fator de serviço)

fs = 1,3 – encontrado na Tabela 1.

Pp = 0,5 CV . 1,3   →   Pp = 0,65 CV

2. Perfil da correia:

Por meio da rotação (n = 1160 rpm) da árvore mais rápida e da potência projetada (Pp = 0,65 CV) determina-se o perfil da correia por intermédio dos Gráficos 1 ou 2.

Selecionado o perfil “A”.

3. Diâmetro das Polias:

- Polia 1 (motora):

O diâmetro da polia motora é determinado através da potência do motor e da rotação da árvore mais rápida pela Tabela 2 ou 3 (valor . 25,4). Como não existe valor de diâmetro  na tabela para Pm = 0,5 CV e nm = 1160 rpm, foi adotado o diâmetro mínimo para esse tipo de correia através da Tabela 7. → D = 65mm.

- Polia 2 (movida):

D = d . i  

i = n m   →   i = 1160    →   i = 3,87

     n a                300

D = d . i   →   D = 65 . 3,87   →   D = 251,55mm. – adotado D = 252mm.  

4. Comprimento das Correias (lc):

l = 2 . C + 1,57 . (D + d) + (D – d)²                           (C = 3 . d + D)

                                             4 . C                                           2

l = 2 . 560 + 1,57 . (252 + 65) + (252 – 65)²

                                                      4 . 560

l = 1120 + 497,69 + 15,61   →   l = 1633,3 mm.

O comprimento exato (lc) será o padronizado pela Tabela 5.

Encontrado lc = 1660 mm. Ref. A-64.

5. Ajuste da distância entre centros:

5.1 Ajuste do comprimento das correias (la):

la = lc – 1,57 . (D + d)

la = 1660 – 1,57 . (252 + 65)

la = 1660 – 497,69

la = 1162,31 mm.

5.2 Fator h de correção:

D – d    →   252 – 65   →   0,16

   La            1162,31

Consultando esse valor na Tabela 6, é encontrado o Fator h = 0,08.

5.3 Distância entre centros ajustada (Ca): 

Ca = la – h . (D – d)   →   Ca = 1162,31 – 0,08 . (252 – 65)   →   Ca = 573,67 mm

                 2                                             2

6. Potência por correia (Ppc):

Ppc = (Pb + Pa) . fcc . fcac

Onde:

Pb → potência básica;

Pa → potência adicional;

fcc → fator de correção de comprimento;

fcac → fator de correção do arco de contato.

Potência Pb é encontrada nas Tabelas 7 à 14 conforme o perfil da correia e através do diâmetro da polia motora com a rotação do motor.

Como a correia é Hi-Pwer II perfil A, foi encontrado Pb = 0,61

Potência Pa é encontrada nas Tabelas 7 à 14 conforme o perfil da correia e através da relação de transmissão (i) e a rotação do motor.

Como i = 3,87, temos Pa = 0,22.

O fator fcc é encontrado nas Tabelas 15 e 16, conforme o perfil e a referência da correia. Como o perfil é A e a referência é A-64, temos fcc = 0,99.

O fator fcac é encontrado na Tabela 17, através do resultado da equação:

D – d   →   252 – 65   →   0,32

  Ca            573,67

Deve-se então interpolar o resultado com os dados da Tabela 17.

D – d Ca	Arco de contato da polia menor (graus)	Fator fcac
0,30	163	0,96
0,32	x	y
0,40	157	0,94

0,40 – 0,30 = 157 - 163    →    0,10  =         - 6