Projeto de Eixo

PROJETO DE EIXO PARA PONTE ROLANTE

PROJETO DE EIXO PARA PONTE ROLANTE

2016

Sumário

1.        INTRODUÇÃO        

2.        OBJETIVOS        

2.1        Objetivos Gerais        

2.1.1        Objetivos Específicos        

3.        DIMENSIONAMENTO DO EIXO        

4.        CHAVETA        

5.        JUSTIFICATIVA        

6.        BIBLIOGRAFIA        

7.        ANEXOS        

1.  INTRODUÇÃO

Este projeto tem como objetivo projetar um eixo que será acoplado no redutor do carro da ponte rolante, para aplicação em elevação de cargas pesadas de até 25 toneladas.

Trata-se de um equipamento muito utilizados nas indústrias realizando trabalhos que só equipamentos deste porte são capazes de realizar, e assim, tornando-se um equipamento indispensável para movimentação de cargas de modo geral.

1. OBJETIVOS

1. Objetivos Gerais

Elaborar o dimensionamento do eixo das rodas do carro da ponte rolante, levando em consideração a aplicação de uma carga de 25 toneladas, considerando 4 (quatro) fases, dimensionamento prévio das rodas sem carga, seguido do dimensionamento sem carga considerando todos os pesos sobre as estruturas do carro e em seguida com aplicação de carga total.

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).

1. DIMENSIONAMENTO DO EIXO

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 1]

[pic 2]

[pic 3]

Diagrama de Momento MDSolid:

[pic 4]

[pic 5]

[pic 6]

1. CHAVETA

Os cálculos realizado foram baseados nas seguintes Normas:

• Chaveta Plana – DIN 6885;

[pic 7]

• Chaveta Inclinada – DIN 6886;

[pic 8]

• Chaveta Meia Lua – DIN 6888;

[pic 9]

• Chaveta Tangencial – DIN 271;

[pic 10]

• Chaveta Inclinada com Cabeça;

           [pic 11]