TCM Mecatronica

Introdução

O Projeto Mecatrônica tem como objetivo a elaboração de uma mesa de coordenadas que será manipulada através de um controle remoto com fio contendo uma ponte H-H que controlara o acionamento e direção de dois motores D.C. com caixa de redução, utilizando polias, correias e mancais deslizantes como transmissão para a movimentação do eixo da mesa.

Em sala de aula é possível compreender os conceitos de cada componente e desenvolver os cálculos necessários para a realização do projeto, está sendo analisado quais materiais serão utilizados na confecção da mesa de coordenadas e faz-se necessário o conhecimento e entendimento de cada recurso para melhor elaboração do experimento. Através de pesquisas, estudos e entendimento de tecnologias é permitido adquirir mais clareza sobre o assunto.

Durante o desenvolvimento da mesa será possível praticar os conhecimentos adquiridos em aula, desenvolver habilidades manuais e um melhor trabalho em grupo.

Já existem diversas mesas de cordenadas em Projetos de Mecatrônica e também no mercado industrial, podemos com isso analizar as já existentes aperfeiçoando algumas técnicas, estudar e utilizar as que forem boas.

As mesas de coordenadas são utilizadas nas indústrias de máquinas, ferramenta, robôs industriais, dosadores de fluido, fabricação de placas de circuitos impressos, etc.

Fundamentação teórica

TRANSMISSÕES COM CORREIAS E POLIAS

Um elemento da máquina como o motor com auxilio de uma engrenagem que, sendo movimentado por uma polia motriz em conjunto com a corrente, transmite força e velocidade à polia movida, o objetivo no caso da ponte H com chave é utilizado para transportar um objeto de uma ponta à outra, e pode ser usado em uma variedade de aplicações em maquinas.

Tipos de correias:

Correias lisas – Essas correias também são chamadas de correias planas, chatas ou de seção retangular, muito utilizada para transmitir força e velocidade em máquinas grandes (até 500HP com 10.00RPM), é o modelo mais simples de correias. As mesmas precisam de um perfeito alinhamento com as polias para que não escape, pois não possui bordas que a mantenha em seu local em casos de desalinhamento.

Correias dentadas – Também conhecidas como correias sincronizadoras, essas correias são construídas de forma que possuam dentes, pois os mesmos possibilitarão um perfeito sincronismo com os dentes da polia, são muito utilizadas em acionamento onde requer sincronismo de movimentos com maior precisão de forma suave e silenciosa.

Correias em V - Foram desenvolvidas em 1917 por John Gates da Gates Rubber Company. As correias em V são utilizadas nas transmissões num conjunto de polias de diversos tamanhos recebendo diversas cargas de tração, com esse conjunto de polias e correias podemos controlar o torque ou velocidade final em uma transmissão. Por fazerem maior esforço são desenvolvidas com material mais resistente. Funcionam com rotações entre 1000 e 7000 RPM.

Valores máximos das correias em V.

• Potência de 1100 kw (~1500 cv);

• Velocidade tangencial de 26 m/s;

• Relação de transmissão ideal até 1:8;

• Relação de transmissão máxima 1:15;

• Rendimento de transmissão de 0,95 a 0,98.

Nomenclatura de correias e polias:

• - força elástica de tração no ramal tenso;

• - força elástica no ramal frouxo;

• - força elástica centrífuga na correia;

• - força tangencial transmitida pela correia;

• - coeficiente de atrito entre a polia e a correia transmissora de força;

• - arco da polia pequena abarcado pela correia (medida circular);

• - relação de transmissão;

• - raio da menor da polia;

• - raio maior da polia.

Transmissão conjunto mecânico composto de duas ou mais polias unidas por uma ou mais correias, para a realização de movimento e força de um eixo (geralmente o eixo do motor) a outro eixo (geralmente o eixo de maquinas). Na transmissão por polias e correias, a polia que transmite movimento força é chamada polia motora ou condutora. A polia que recebe movimento e força é a polia movida ou conduzida.

O comprimento da correia se mede pela circunferencia e não pelo diâmetro.

Utilização das correias e polias no Projeto Mecatrônica.

O conjunto é responsável para transmitir movimento do motor DC até a ponte móvel.

Ponte H

Um motor DC quando ligado com uma bateria gira numa velocidade constante e numa única direção, para alterarmos o curso de rotação do motor é necessário ligar os terminais de forma invertida. Para evitar que essa operação seja feita manualmente podemos utilizar uma ponte H. É possível criá-la facilmente com a finalidade de controlar o sentido da rotação de um motor utilizando chaves simples, relés ou transistores, bastando apenas entender o seu funcionamento. Para formar uma ponte H básica é necessário 4 chaves mecânicas ou eletrônicas que posicionadas formem a letra H, cada uma deve localizar-se num extremo e o motor é posicionado no meio.

Para que o motor funcione, basta acionar um par de chaves diagonalmente opostas, o que faz com que a corrente flua do pólo positivo para o negativo atravessando o motor e fazendo-o girar. Para inverter a rotação, desligamos