Usinagem de uma caixa de redução.

Sumário

1. Introdução................................................................................... 2

1.1 O que é um redutor?....................................................................2

1.2 Seleção de um redutor.................................................................2

1.3 Principais Componentes...............................................................2

1.4 Aplicações....................................................................................4

1. Especificações do Projeto.............................................................4

1. Material Utilizado ........................................................................5

3.1 Aço 8620.......................................................................................5

3.2 Aço 1020.......................................................................................7

1. Cálculo e dimensionamento das engrenagens...............................8

1. Processos de Usinagem...............................................................12

5.1 Introdução..................................................................................12

5.2 Processos de fabricação envolvidos no redutor.........................13

5.3 Fluxograma de processos de fabricação utilizado no projeto....16

5.4 O processo de torneamento convencional usado nas peças......17

5.5 O processo de fresamento usado nas peças..............................20

1. - Soldagem das chapas para a caixa do redutor...........................25

1. Custos ........................................................................................26

1. Bibliografia.................................................................................27

1. Anexo  – Desenho das projeções do redutor...............................28

Introdução

         O que é um redutor?

Não é em todas ocasiões que motor elétrico pode ser acoplado diretamente no dispositivo, como ventilador, esteiras, etc. As vezes há necessidade de modificar torque, velocidade ou rotação, por isso o redutor foi criado. Ele pode ser acionado por um motor elétrico, turbina a vapor, motor de combustão interna ou motor hidráulico.

         Seleção de um redutor

A escolha de um redutor é determinada a partir da potência requerida pela máquina movida, tipos de carga e rotação de trabalho, e não pela potência do motor que vai ser utilizado para realizar o trabalho.

Principais Componentes

Ele é composto basicamente por alguns componentes:

Eixo: São usinados em aço médio carbono temperados e revenidos para a dureza especificada.

Carcaça: Normalmente fabricada em chapa de aço de baixo carbono ou ferro fundido, montada com solda ou alumínio, podendo ser bipartida ou apenas com abertura nas tampas dos mancais. Em alguns casos, ele é tratado termicamente para alivio das tensões de solda ou fundição.

Rolamentos: Elementos girantes de máquina que suportam o eixo com as engrenagens, possibilitando a eles o menor atrito possível ao girar. São utilizados rolamento radiais, axiais ou cônicos.

Tampa de inspeção: Evita a desmontagem do redutor, facilitando a inspeção das partes internas.

Níveis de óleo: Sistema para inspeção de nível óleo lubrificante utilizado dentro do redutor. Podem ser do tipo visor, tubo vertical ou vareta de nível.

Respiro: Dispositivo que possibilita a saída e entrada do ar no redutor durante o trabalho, devido ao aquecimento e resfriamento (mudança de volume do ar).

Placa de dados do redutor: Local onde estão contidas várias informações importantes para o seu correto dimensionamento, tais como: Relação de transmissão, rotação máxima do eixo de entrada e saída, tipo de lubrificante, torque no eixo de saída, modelo, fabricante, etc.

Engrenagens: A parte fundamental de um redutor são as engrenagens. Através delas reduz-se a velocidade de rotação da transmissão, pois o contato entre engrenagens de menor e maior número de dentes (variação no diâmetro) possibilita a redução desejada.

Pode se usar engrenagens cônicas, coroa com parafuso de rosca sem fim, os dentes podem ser retos ou helicoidais.

Cônicas

[pic 1]

Coroa com parafuso de rosca sem fim

[pic 2]

Helicoidal

[pic 3]

Dente reto

[pic 4]

Quando há intenção de se reduzir a vibração e ruído utiliza-se, nos redutores, engrenagens de dentes helicoidais, já que a transmissão de potência, nesse caso, é feita de maneira mais homogênea. Por outro lado, as engrenagens de dentes retos são mais simples de serem fabricadas e por isso apresentam menor custo.

Aplicações

São variadas as aplicações de um redutor, podendo destacar algumas como:

• Agitadores
• Britadores
• Moinhos
• Extrusões
• Moendas
• Transportadores
• Pontes rolantes
• Relógios

Especificações Solicitadas para o Projeto

[pic 5]

Informar:

Diâmetro das Engrenagens

Número de Engrenagens

Material Aço

Custo

Processos de usinagens

Tempo

Dados do Projeto:

Distância entre os eixos: 470 mm

Redução: 1 :10

Largura Máxima: 400 mm

Material Utilizado

O material escolhido para carcaça, eixos, flanges foi o aço 1020, ele é um material de fácil acesso ao mercado, com boa resistência mecânica, assim atendendo as condições do projeto e obtendo um bom custo/ benefício. Para as engrenagens, foi utilizado o aço 8620 com processo de tratamento térmico de cementação, pois ele apresenta propriedades adequadas ao projeto, por exemplo: boa temperabilidade, resistência mecânica à torção, boa tenacidade, além de ser fácil acesso no mercado.