Guincho Elétrico

FUNDAÇÃO ESCOLA TÉCNICA LIBERATO SALZANO VIEIRA DA CUNHA

CURSO TÉCNICO DE MECÂNICA

DISCIPLINA DE PROJETOS MECÂNICOS

GUINCHO ELÉTRICO

Mateus de Andrade Kuntzler

Mariana Fleck Espíndola

Michel Guimarães Lopes

Professor: Ernesto Augusto Bernardi

Novo Hamburgo

2014

1 INTRODUÇÃO

        Segundo a Wikipédia, guincho é um equipamento usado para elevar ou rebocar cargas, por meio de tração, e é formado por um sarilho (rolo), onde se enrola um cabo (corda ou aço). No ramo automobilístico, mais precisamente na área de rallye, são utilizados guinchos com motores elétricos acoplados a jipes, para que caso haja atolamento seja possível rebocar o automóvel, retirando-o assim do atoleiro.

        Como forma de conclusão da disciplina de projetos mecânicos, do curso de mecânica da fundação Liberato, o professor Ernesto Bernardi passou aos alunos da turma 3412 um trabalho de conclusão. Esse trabalho consiste no projeto de uma máquina, onde cada grupo teve uma máquina diferente a ser projetada. Cada grupo deve realizar todo o dimensionamento da máquina, realizar todos os cálculos necessários para comprovar a viabilidade do seu produto, deve haver também um desenho que ilustre o produto e uma estimativa de custos de fabricação e venda. No fim, deverá ser realizado um relatório constando todo o trabalho desenvolvido para o projeto, constando cálculos, desenhos e tudo o que for necessário. Além disso, cada grupo deverá apresentar o projeto á turma e ao professor, para serem avaliados. Durante o processo do projeto, serão realizadas algumas avaliações, em datas diferentes, para que o professor possa acompanhar o desenvolver do projeto e avaliar se cada grupo está desenvolvendo o trabalho na data proposta.

        Então, foi passado ao presente grupo (Grupo 2) o objetivo de projetar um guincho acionado eletricamente para colocação na parte dianteira de um veículo com capacidade para tracionar um veículo de 1500 kgf em terreno com inclinação até 30°. Mais especificadamente, o grupo busca desenvolver o projeto do produto contendo os cálculos, desenhos desenvolvidos no software 3D SolidWorks e analise de custos e viabilidade relatando toda a pesquisa e desenvolvimento em um caderno de campo e posteriormente no presente relatório. O grupo se preocupou também com as datas, entregando assim as propostas do professor nas datas corretas a fim de desenvolver um bom trabalho e obter uma boa nota e conclusão da disciplina do curso, agregando conhecimento.

 

2 DESENVOLVIMENTO

        Para o desenvolvimento do projeto, foi de extrema importância a realização dos cálculos necessários para o dimensionamento dos conjuntos e elementos que formariam o guincho. Ressaltamos a importância dos cálculos para que os elementos que compunham o guincho sejam capazes de suportar a carga proposta, mas também não ficassem “super dimensionados”, ou seja, suportando muito além do necessário, e com isso elevando o custo de produção do produto.

 

2.1 Cálculos de dimensionamento

        Para a realização correta do dimensionamento do guincho, foram realizados os seguintes cálculos, baseando-se nos conhecimentos adquiridos ao decorrer do curso e também em bibliografias consultadas como apoio.

        2.1.1 Dimensionamento dos Cabos de Aço

Força exercida: 1500 kgf a um plano de 30°

Força necessária = 1500 x cos 30°

Força necessária: 1300kgf  

Força de trabalho: 1300 kgf/2 = 650 kgf

Coeficiente de segurança para guinchos = 5

Carga de ruptura: 60 kgf x 5 = 3250 kgf

Tipo de cabo para guinchos: 6 x 25 Filer (A.F), torção regular, pré formado, lubrificado, I.P.S.

Segundo a tabela: 6 x 25 (A.F), ø 10 mm → carga de ruptura 5400 kgf

Diâmetro indicado para o tambor: 39 x ø do cabo = 390 mm → 400 mm

Comprimento do cabo: 12 m

Peso do cabo: 0,38 kg/m → 4,56 kg

Especificação: Cabo de aço 6 x 25 filer (A.F), ø 10 mm, comprimento de 12 m e peso de 4,56 kg

        2.1.2 Dimensionamento do gancho forjado

        Para dimensionar um gancho forjado, todos os valores são calculados em função de P (força em kgf). Sabendo que P=1300 kgf, foram realizados os cálculos necessários para o dimensionamento do gancho.

Figura 1 – Dimensionamento de um gancho forjado.

[pic 1]

Fonte: Livro de projetos mecânicos.

a= 7/5 x√1300 = 50,5  mm

A partir da constante "a" podemos calcular todas as medidas do gancho forjado.

Tabela 1 – Valores das medidas do gancho forjado.

a=50,5mm	k=40,40mm	u=67,2mm	ξ=29mm
b= 12,5mm	l=109mm	v=29,3mm	π=50,5mm
c=60,6mm	m=58,7 mm	w=25,25mm	μ=27,1mm
d=5,05mm	n=32mm	x=23,5mm	ρ=9,1mm
e=29,3 mm	o=6,1mm	y=30,65mm	Ω= 42,1mm
f=5,05mm	p=25,25mm	z=7,60mm	β=18,10
g=40,4mm	q=46mm	α=12,7mm
h=50,5mm	r=21,3mm	γ=38,7mm
i=101mm	s=8,6mm	δ=18,10mm
j=55,5mm	t=49mm	ε=16,21mm

Fonte: Autores do Projeto, 2014.