Projeto grua

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1 
 
UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO 
DEP ARTAMENTO DE CIENCI AS EXAT AS 
CAMPUS S ANTO AM ARO 
 
ANDRÉ DO CARMO VALADÃO 
DANIEL PEREIRA LIMA 
 FARLEY MANUEL 
 MARCOS ANTÔNIO PEREIRA 
SILVANEY DE OLIVEIRA SOUZA 
SUELEN JULIANA MARTINS 
WELBERT ROBERTO DE OLIVEIRA 
WESLEY MARTINS PEREIRA 
YTALO HUGO 
 
 
PROJETO INTEGRADOR DE ENGENHARIA 
(DESENVOLVIMENTO DE UMA MINI GRUA GIRATÓRIA PARA 
ELEVAÇÃO E MOVIMENTAÇÃO DE CARGA) 
 
 
 
 
 
São Pau lo 
 
2 
 
2013 
ANDRÉ DO CARMO VALADÃO 2213108992 
DANIEL PEREIRA LIMA 2213105867 
FARLEY MANUEL RA: 2213111589 
MARCOS ANTONIO PEREIRA RA: 2213106300 
SUELEN JULIANA MARTINS RA: 2213102601 
SILVANEY DE OLIVEIRA SOUZA 2213103205 
WELBERT ROBERTO DE OLIVEIRA 2213105422 
WESLEY MARTINS PEREIRA 2213103064 
YTALO HUGO 2213108203 
 
PROJETO INTEGRADOR DE ENGENHARIA 
(DESENVOLVIMENTO DE UMA MINI GRUA GIRATÓRIA PARA 
ELEVAÇÃO E MOVIMENTAÇÃO DE CARGA) 
 
 
 
Projeto de pesquisa apresentado como 
exigência parcial para a aprovação na 
disciplina de Metodologia de pesquisa em 
engenharia, do curso de Engenharia Mecânica 
da Universidade Nove de Julho (UNINOVE). 
 
Orientador: Professor :LUIS HENRIQUE GAZETA DE SOUZA 
 
 
3 
 
São Pau lo 
2015 
SUMÁRIO. 
 
 
 
1. Resumo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4 
1 in t roducao . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4 
1 .2 FORÇA POTENCIAL ELÁSTICA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5 
2. JUSTIFICATIVA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 
3. ROBLEMAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 
4. H IPOTESE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 
5. OBJETIVOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 
5 .1 OBETIVO ESPECIFICO. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10 
5 .2 OBJETIVO ACADÊMICO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10 
6. CRONOGRAMA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11 
7. CUSTOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12 
8. METODOLOGIA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 3 
9. MEDIÇÕES E CALCULOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 5 
10 . ANEXOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 8 
11 . CONCLUS ÃO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22 
12 . REFERÊNCI AS BIOGRAFICAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23 
 
 
4 
 
 
RESUMO 
Resumo: Na ma io r ia das d isc ip l inas de engenhar ia , na á rea 
de p ro je tos , os a lunos se depa ram com a necess idade de p ro je ta r 
a m in i g rua pa ra e levação de ca rga , a pa r t i r dos qua is o a luno 
conso l ida os conhec imentos adqu i r idos nas d isc ip l inas . No 
p resen te t raba lho , f o ram suge r idas a u t i l i zação das d isc ip l inas do 
semest re a tua l para os qua is os a lunos são es t imu lados a p ro je ta r 
, ca lcu la r e con fecc iona r s i s temas mecân icos e e lé t r icos 
respe i tando d imensões e segu rança p ropos ta , apresen tados em 
sa la de au la . Nes te con texto , espec i f i cando ta l ap l i cação pa ra a 
d isc ip l ina de Está t i ca , desenho de cons t rução de maqu inas e 
e le t r ic idade ap l icada , o cu rso de Engenhar ia Mecân ica da Un inove 
os a lunos são os responsáve is pe lo p ro je to e co ns t rução de uma 
grua para e levação capaz de levan ta r e mov imenta r uma ca rga 
m ín ima de 5 kg em um ângu lo de 180º . 
Pa lavras -chave : M in i Grua g i ra tó r ia para e levação de ca rga 
 
 
 
 
 
 
5 
 
 
1 INTRODUÇÃO 
Pro je to in tegrado do c urso de Engenhar ia de Mecan ica tem 
como in tu i t o in ic ia r o desenvo lv imen to de p ro je tos , desde a 
documentação técn ica comple ta , c ronograma s, f ases do p rocesso 
, ap resen tações e a conc lusão do p ro je to nas ma is co r re tas 
fo rmas. Capac i tando o a luno a ge renc ia r , t raba lha r em equ ipe 
, cumpr i r p razos e acompanhar as d i f i cu ldades de um p ro je to pa ra 
quando en t ra r no mercado de t raba lho não te r tan tas d i f i cu ldades 
em rea l i za r qua lque r t ipo do mesmo , o p ro je to do 5º semest re é 
um grua pa ra e levação de carga com espec i f i cado 5 kg a g rua tem 
que ap resen ta r es t ru tu ra es táve l ou se ja com equ i l íb r io 
espec i f i cada g i ra tó r ia , que ev i te tomar a ca rga a e levação é a 
pa r t i r de moto r co r ren te con t inua , o p ro je to também p revê a 
questão de segurança com a pa rada de emergênc ia , de f in ido 
pe la ins t i tu i ção os ma te r ia i s a se rem u t i l i zados com a abe r tu ra de 
inse r i r a jus t i f i ca t i va de qua lque r desv io du ran te o p rocesso de 
fabr i cação , mudança de maté r ia p r ima ou esquema e le t r ico 
 
 
 
 
 
 
6 
 
 
 
2 Fundamentação teó r i ca 
Ap l icacao de e lementos de máqu inas A pa r te de e lementos 
de máqu inas es tá re lac ionada p r inc ipa lmente ao es tudo do 
s i s tema de g i ro . Cons ide rando que o s is tema de g i ro pode se r 
f e i t o pe lo con jun to que compões a pa r te super io r da g rua , há 
necess idade de es tud o do func ionamen to des te . O p roced imento 
será desc r i to no t raba lho . Na aná l ise dos mecan ismos Com a 
aná l ise dos mecan ismos, podemos reso lve r p rob lemas assoc iados 
às ve loc idades de des locame nto dos componentes do g rua . Os 
p r inc ipa is mov imentos são os de g i r o , já que a ve loc idade angu la r 
é um pa râmet ro impor tan te das g ruas e mov imen to dos 
componentes es t ru tu ra is , se rv indo p r inc ipa lmente pa ra i ça r a 
carga . F ina lmente , 
2 .1 .1 PESQUISA SOBRE POSSÍVEIS PROCESSOS E 
L IMITAÇÕES Rea l i zou -se uma pesqu isa em Franc isco Be l t rão – 
PR com re lação a poss íve is p rocessos que fa r iam pa r te da 
fabr i cação do gu indaste , ma is espec i f i camente pa ra con fecção dos 
componentes es t ru tu ra is . Os resu l tados ob t idos são mos t rados na 
tabe la 1 , espec i f i cando os l im i tes dos p rocessos de co r te e 
dob ramen to em função da d imensão máx ima da chapa a se r 
t raba lhada. 
 
 
 
 
 
 
 
7 
 
Tabe la 1– L im i tação dos p rocessos 
Uma a l te rna t i va ráp ida e ba ra ta se r ia a u t i l i zaç ão de pe r f i l 
quad rado , o que e l im ina r ia o p rocesso de dob ra ecor te na 
cons t rução ,es tão demonst rados os mode los d i s pon íve is na 
comerc ia l Ge rdau 
 
 
 
 
3 PROBLEMA 
 
D ian te das var iáve is de a l te rna t i vas pa ra o desenvo lv imento 
do p ro je to , há a necess idade de ana l isa r e dec id i r qua l ide ia va i 
se adequa r me lhor pa ra a so lução do p rob lema , l evando em con ta 
o c ronograma, inves t imento e func iona l idade . 
A fo rma de cons t ru i r as p i s tas em s i não houve p rob lema, 
po rém a ma io r d i f i cu ldade fo i a e labo ração dos lançado res e a 
s inc ron ização dos d iscos , po is há duas g randezas f ís ic as 
d i f e ren tes , a e labo ração dos cá lcu los teó r icos e po r f im , co locar 
em p ra t i ca esses cá lcu los , ação que ex ige uma gama de tes tes . 
 
 
8 
 
5.2 OBJETIVO ACADÊMICO 
 
Amp l ia r o conhec imento ind iv idua l e co le t i vo , t raba lhando 
em equ ipe e apresen tando ide ias p ra t icas pa ra a so l ução do 
p rob lema p roposto , mesc lando o conhec imen to adqu i r ido ao 
deco r re do cu rso . 
P rop ic ia r a opor tun idade de desenvo lve r , p ro je ta r e 
conceber a cons t rução de p rodu to , a pa r t i r da aqu is i ção e /ou 
amp l iação de conhec imentos , competênc ias e hab i l idades . 
P romover a in tegração en t re a lunos , p ro fessores e 
coo rdenadores . 
 
 
9 
 
6. CRONOGRAMA 
Segue o c ronograma p ra t i cado pe lo g rupo pa ra o 
desenvo lv imen to do p ro je to g rua g i ra tó r ia para e levação de ca rga 
. 
Cronograma 
Mês MARCO ABRIL MAIO JUNHO 
 Dia 1
7 
2
4 
1 8 1
5 
2
2 
2
9 
5 1
2 
1
9 
2
6 
3 1
0 
1
3 
Levantamento dos materiais 
Escolha do Material compra de 
matéria prima / divisão de 
custos 
 
Encontro do grupo centro de 
usinagem cedido pelo aluno 
Daniel , realizado os primeiros 
cortes e usinagem de pecas 
 
Definido o motor 
Realizado a parte de soldagem 
de componentes , inicio do 
acabamento 
 
Inicio da parte elétrica 
 Fotos evidencias em anexo 
Elaboração do relatório e 
desenvolvimento dos cálculos 
 
Apresentação Projeto 
 
 
10 
 
 
 
7 . CUSTOS 
A respe i to dos cus tos com o p ro je to podemos ac rescen ta r 
que o desenvo lv imento das pa r tes us inadas fo i in te i ramente fe i to 
em uma meta lú rg ica onde o dono é pa ren te de um dos membros 
do grupo A empresa cedeu o espaço , f e r ramentas e todo o 
mate r ia l f o i comprado a lguns de suca ta con fo rme anexos , o moto r 
f o i re t i rado também da suca ta e recupe rado . 
 
 
 
 
 
 
 
11 
 
 
 
 
 
 
12 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
13 
 
 
 
 
8. METODOLOGIA 
 
Reun ião do g rupo e e labo ração c ronograma com p razos 
es t ipu lados pa ra a e labo ração do p ro je to , pesqu isa de o rçamentos 
das peças necessá r ias e de f in i ção do loca l de t raba lho . 
D iv i são das ta re fas e maté r ias que cada in tegran te do g rupo 
f i ca r ia responsáve l , e em qua l da ta dever ia se r en t regue o 
maté r ias e a e labo ração dos re la tó r ios . 
Após as e tapas ac ima , houve o in íc io da cons t rução da 
g rua , 
pa ra es te p rocesso 
 
 
 
 
 
 
9 . Medições e cá lculos . 
 
 
 A es t ru tu ra da g rua deve rá ser cons t ru ída com 
mate r ia l de aço ca rbono 1020; 
 As bar ras redondas deve rão te r d imensões máx ima de 
5 ,0 mm; 
 
14 
 
 A ca rga a se r i çada deve rá se r de 5 kgf ; 
 A g rua deve rá pe rmanece r es táve l com ou sem a 
carga ; 
 A g rua deve rá ap resen ta r o menor peso poss íve l ; 
 Re la tó r io do memor ia l de cá lcu lo 
 Deve rão se r segu idas as d imensões ex ig idas no c roqu i 
de ins t ruções . 
 Processo de so ldagem 
MATERIAIS UTIL IZADOS 
o p rocesso de so ldagem o mesmo fo ram u t i l i zados os segu in tes 
equ ipamen tos : 
 
Mate r ia l : Peça de aço 1020 
 
Equ ipamen tos : Máqu ina de so lda 220v, 85A e 430ºC ? Marca : 
So ldac 430ºC ? Fab r ican te : W h i te Mar t ins e Morsa de bancada: 4 
IN 
 
F igura 2 : Máqu ina de so lda 
 
F igura 3 : Morsa 
 
Consumíve is : E le t rodo AW S E 6013 0 ,35mm e escova de aço 
 
F igura 4 : E le t rodo 
 
F igura 5 : Escova de aço 
 
Fe r ramen tas : P icão 
 
F igura 6 : P icão 
 
2 .1 - DESCRIÇÃO DO PROCEDIMENTO 
1º passo : Ves t imenta dos Equ ipamentos de P ro teção Ind iv idua l 
(Luva e aven ta l em raspa e mascara de so lda com len tes 
f i l t ran tes ) . 
2 º passo : L iga r a máqu ina de so lda (chave de comando) . 
3 º passo : A jus te da amperagem para 80A (1º passo) . 
4 º passo : Execu ta r tes te em do is cordões de so lda em um ma ter ia l 
de p repa ro , ce r t i f i cando que a máqu ina es tá a jus tada 
cor re tamente . 
5 º passo : F ixa r a peça (aço 1020 ) na morsa a l inhada com o 
meta lão que se rá fe i t o à un ião , t rava r com p ingo de so lda os 
qua t ro lados da peça , com isso a mesma mantém o a l i nhamento . 
6 º passo : E fe tuar a ra i z da so lda cons t ru indo um f i le te f i no com a 
 
15 
 
máqu ina na regu lagem de 80ª . 
7 º passo : Inve r te r a pos ição da peça e rea l i za r a ra i z . 
8 º passo : Rem over a esco r ia com "P icão" dos do is l ados . 
9 º passo : Passa r escova pa ra re t i ra r a escó r ia concen t rada dos 
do is l ados . 
10º passo : A jus te da amperagem pa ra 120A pa ra acabamen to . 
11º passo : E fe tuar 2 º passo (acabamento ) . 
12º passo : Inver te r a pos ição da peça e rea l i za r o 2º passo 
(acabamento ) . 
13º passo : Remover a esco r ia com "P icão" dos do is lados . 
14º passo : Passa r escova para re t i ra r a esco r ia concen t rada dos 
do is l ados da peça . 
 
 
 
Sob re o e le t rodo 
 
E 6013 - c lass i f i cação em con fo rm idade com a 
espec i f i cação AW S A5.1 
Méd ia penet ração , escó r ia v iscosa e densa , o E 6012 pode se r 
u t i l i zado em cor ren tes re la t i vamente a l tas já que seu reves t imen to 
possu i pequenas p ropo rções de ce lu lose e uma grande p ropo rção 
de mate r ia i s re f ra tá r ios , o E 6013 possu i ma is K que to rna o a rco 
ma is es táve l . 
En t re es tas espec i f i cações as ma is popu la res são as u t i l i zadas 
pa ra aço Carbono (AW S A 5 .1 ) , as u t i l i zadas pa ra aços de ba ixa 
l i ga (AW S A 5 .5 ) , e as u t i l i zadas para aços inox idáve is (AW S A 
5 .4 ) . 
 
 
 
16 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
17 
 
 
10 . ANEXOS 
Segue aba ixo desenhos técn icos e v i s ta (s ) em 3D fe i tas 
no (so f twa re ) So l id W orks . 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
18 
 
LISTA DE SÍMBOLOS19 
 
 
Fo tos ev idenc ias do grupo 
P rocesso de fabr icação / F resadora mecân ico un ive rsa l 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
20 
 
 
 
 
 
Legenda :us inagem to rno mecân ico 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
21 
 
 
 
 
Montagem redu to r 
 
 
 
 
 
 
 
 
22 
 
 
 
 
 
Ro lamento Fag 
 
 
 
 
 
 
 
23 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
24 
 
 
 
 
 
Recuperação motor es tava suca teado 
 
Motor montado 
 
25 
 
 
 
 
 
 
 
Solda Tig 
eletrodo revestido 
E6013 
 
26 
 
 
 
 
T re l icas 
 
 
 
 
11 . CONCLUS ÃO 
 
Ao longo do desenvo lv imento do p ro je to , no qua l ob t i vemos 
com êx i to o ob je t ivo que e ra o choque mecân ico en t re do is corpos 
a t ravés da fo rça g rav i tac iona l e e lás t i ca , consegu imos adqu i r i r 
novos conhec imen tos na á rea de cá lcu los , man ipu lação de 
mate r ia is , execução, mon tagem e manuse io de f e r ramen tas , 
vo l tados ao campo da mecân ica . Fo i um es tudo rea lmente 
in te ressan te e ins t ru t i vo que ce r tamente nos se rá ú t i l du ran te e 
após nosso cu rso de engenhar ia mecân ica . 
 
27 
 
 
 
 
 
12 . REFERÊNCI AS BIOGRAFICAS 
 
No tas de au las , e reun iões em grupo de es tudo ; 
Le ia ma is em: h t tp : / /www.webar t igos .com/a r t i gos /so ldagem -po r -
e le t rodo - reves t ido 
h t tp : / /wwwo.meta l i ca .com.b r /so ldagem -e le t rodo - reves t ido -
ed i f i cacoes -aws