Redutor de Velocidade: QUÍMICA GERAL EXPERIMENTAL

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁS

ESCOLA DE ENGENHARIA ELÉTRICA, MECÂNICA E DE COMPUTAÇÃO

PROFESSORA: LILIANE MAGALHÃES

QUÍMICA GERAL EXPERIMENTAL

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Resumo

Visando esclarecer a relação de transmissão de um redutor e o seu rendimento, este trabalho traz informações relacionadas ao redutor R77DFX112M4, focando nas suas características técnicas, nas propriedades de alguns elementos que compõem o mesmo, e também de como as engrenagens funcionam dentro do R77, mostrando cálculos da relação transmissão de movimento entre uma engrenagem e outra e o rendimento deste equipamento.

Os dados necessários para este experimento foram coletados através de visitas ao laboratório de acústica e vibrações e também por através de meios eletrônicos.

Este trabalho também busca mostrar através da análise dos resultados dos cálculos realizados e dos fornecidos pela empresa fabricante do redutor (SEW Eurodrive) a diferença existente entre eles e o porquê desta diferença.

Querendo expor a importância dos redutores no mundo moderno, o trabalho traz algumas informações sobre a aplicação dos mesmos em equipamentos presente no dia-a-dia de uma pessoa.

Palavras-chave: relação de transmissão, redutor, rendimento, redutor R77, engrenagens, análise, cálculos teóricos.

Sumário

1 Introdução4

1.1 Velocidade5

1.1.1 Velocidade Linear6

1.1.2 Velocidade Angular7

1.2 Forças8

1.2.1 Leis de Newton9

1.2.2 Força Centrípeta12

1.2.3 Força de Atrito13

1.3 Lubrificantes16

1.4 Energia17

1.4.1 Energia Cinética19

1.5 Potência20

2 Objetivos21

3 Metodologia22

4 Resultados e Análise25

5 Conclusão28

6 Referências29

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1 Introdução

        “A Química é uma ciência experimental que tem como base de estudo a composição, a estrutura, as propriedades da matéria, as mudanças sofridas por ela durante as reações químicas e sua relação com a energia”

estrutura das substâncias, a composição e as propriedades das diferentes matérias, suas transformações e variações de energia.

Em um complexo industrial, dentro dos processos mecânicos e suas várias etapas e divisões, nem sempre um determinado mecanismo transmite a força necessária para que as etapas seguintes possam fluir. Ou seja, pode haver momentos que há uma transmissão maior ou menor de força comparada à necessária. Para os casos em que há um excesso de força, pode ser utilizado os redutores de velocidade (figura 1).

Figura 1 – Redutor de velocidade.

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Fonte: ¹

Um redutor de velocidade é um sistema composto por diversas engrenagens e eixos que são capazes de diminuir a velocidade de rotação que entra naquele. Desta forma, em uma etapa anterior, os processos mecânicos são conectados de forma a girar um eixo, este pertencente ao redutor e, por meio de diversas engrenagens, ser transmitida esta força para um outro eixo que sai do redutor com uma velocidade menor.

Um exemplo básico de como um redutor está presente no dia-a-dia é o câmbio de um automóvel (figura 2). Há outras formas também de reduzir a velocidade de um sistema além do próprio redutor, podendo ser a utilização de pares de engrenagens, correias ou correntes.

Figura 2 – Câmbio de um veículo.

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Fonte: ¹

        

1.1 Velocidade

Quando fala-se em “velocidade”, fala-se em quão rápido um objeto está movimentando-se. A velocidade é uma grandeza vetorial, ou seja, possui direção e sentido e, por meio da equação (1), a velocidade média de um corpo pode ser descoberta quando se sabe a distância percorrida pelo mesmo em um determinado tempo.         [pic 8][pic 9]

“Diferentemente da velocidade média, a velocidade instantânea (ou simplesmente velocidade) de um corpo é dada quando seu intervalo de tempo  tende a zero”². Assim, a velocidade instantânea de um corpo pode ser dada pela equação (2).[pic 10]

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Considerando-se o Sistema Internacional de Unidades (SI), a velocidade é medida em metros por segundo (). Em termos de conversões,  equivale à .[pic 12][pic 13][pic 14]

1.1.1 Velocidade Linear

Considere agora um corpo realizando um movimento circular uniforme, ou seja, realizando uma trajetória de círculo ou arco deste em torno de um ponto (figura 3). A velocidade linear relacionada à este corpo nada mais é que a distância percorrida sobre o tempo de rotação (equação 3).

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Pela equação (3) vê-se que, a distância percorrida nada mais é que o tamanho da circunferência e, o período e o tempo que o corpo leva para dar uma volta. Um fato notável é que a velocidade linear é sempre tangencial à trajetória circular. No Sistema Internacional de Unidades (SI), a velocidade linear também é dada em metros por segundo ().[pic 16]

Figura 3 – Velocidade Linear.

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Fonte: ³

1.1.1 Velocidade Angular

Ainda considerando o movimento circular uniforme descrito por um corpo, a velocidade angular está, como o próprio nome demonstra, relacionada ao ângulo do círculo ou arco deste (figura 4). A velocidade angular deixa de estar relacionada à distância percorrida pelo corpo, sendo então mostrada pela equação 4.

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Pela equação (4) vê-se que, a velocidade angular então é nada mais que o ângulo descrito pelo corpo (dado em radianos) sobre o tempo necessário para o corpo dar uma volta (período). No Sistema Internacional de Unidades (SI), a velocidade angular é dada em radianos por segundo ()[pic 19]