APS - EOM III- YVES WILLIAM S DAS CHAGAS -1200821

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UNIVERSIDADE REDENTOR 
ENGENHARIA MECÂNICA 
 
 
 
 
 
YVES WILLIAM S. DAS CHAGAS -1200821 
 
 
 
 
 
 
ATIVIDADE PRATICA SUPERVISIONADA 
 
 
 
 
 
Itaperuna 
2021/1 
 
YVES WILLIAM S. DAS CHAGAS -1200821 
 
 
 
 
 
 
ATIVIDADE PRATICA SUPERVISIONADA 
 
 
 
 
 
 
Trabalho apresentado à 
disciplina Elementos 
Orgânicos de Maquinas 
III, como parte dos 
critérios de avaliação 
para aprovação. 
 
 
 
Professor: Guilherme N. Lima 
 
 
 
 
Itaperuna 
2021/1 
Sumário 
Apresentação do Sistema .............................................................................................................. 4 
Motor ............................................................................................................................................ 5 
Mancal e eixo ................................................................................................................................ 6 
Chaveta.......................................................................................................................................... 6 
 
 
 
 
1. Apresentação do Sistema 
 
O conjunto calculado neste projeto consiste de um sistema de transmissão de 
potência de um moedor de cana de açúcar. O componente permite o acoplamento de 
um motor onde a potência de entrada vem através de uma roda de polia (item 08) e vai 
atrases de engrenagem (item 09) para o moedor, todo o sistema e montado em um eixo 
(item 02) onde o mesmo apresenta nas pontas ranhura para fixação da roda e no outro 
lado uma chaveta (item05) para a engrenagem, o eixo vai dentro de um Mancal (item 
01) junto a dois rolamentos rígidos de esfera 6204 2Z (item 04). 
 
Figura 1: Vista frontal 
 
Figura 2: Vista lateral direita 
 
2. Motor 
 
O motor escolhido para o projeto e um Motor monofásico de carcaça de chapa da 
WEG, para uso geral, desenvolvido para atender as mais variadas aplicações com o 
máximo desempenho e economia. Opcionalmente pode ser fornecido com capacitor 
de partida e eixo e flange conforme norma NEMA. 
 
 
Figura 3: Motor WEG W21 
 
Através da equação (Eq.1) foi possível realizar a transformação da potência de Cavalos Vapor - 
“CV” (Horse Power – “HP”) para Watts “W” onde a potência de 2 HP equivale a 1491,4 W, após 
isso tendo em base a Rotação Por Minuto “RPM” foi calculada o torque do na saída do motor 
através da equação (Eq.2) com fim foi utilizado as equações (Eq.3) e (Eq.4) para calcular a 
transmissão do torque para polia do eixo. 
 
𝑊 = 745,7𝑥𝐻𝑃 (Eq.1) 
𝑇 =
60𝑥𝑊
2𝜋𝑥𝑅𝑃𝑀
 (Eq.2) 
𝑖 =
𝑃𝑜𝑙𝑖𝑎 𝑀𝑜𝑡𝑜𝑟𝑎 (𝑑1)
𝑃𝑜𝑙𝑖𝑎 𝑀𝑜𝑣𝑖𝑑𝑎 ( 𝑑2)
 (Eq.3) 
𝑇𝑜𝑟𝑞𝑢𝑒 𝑑𝑎 𝑝𝑜𝑙𝑖𝑎 = 𝑖 𝑥 𝑇𝑜𝑟𝑞𝑢𝑒 𝑑𝑜 𝑚𝑜𝑡𝑜𝑟 (Eq.4) 
 
 
 
 
 
2.1. Especificações do motor 
Potência (HP) 2 Potência (W) 1491,4
Rotação (RPM) 1745 Torque no motor (Nm) 8,161742675
Polia movida (mm) 60 Torque na polia (Nm) 25,84551847
Polia motora (mm) 190 Relação de transmissão 3,166666667
Motor
Dados de Entrada Dados de Saida
 
Tabela 1: Dados do motor 
3. Mancal e eixo 
 
O mancal utilizado para o projeto consiste na utilização do corpo de um eixo de 
serra circular de 5/8’modelo METALSUL-ES105 com rolamento de rolamento rígido de 
esfera 6204 2z, seu eixo foi substituído para outro de mesmas dimensões com suas 
extremidades usinadas seis ranhuras de 3,5 mm de profundidade para polia da correia 
e na outra ponta um rasgo para chaveta quadrada utilizada na engrenagem 
 
 
Figura 4: Mancal metalsul 5/8 
 
4. Chaveta 
 
Para fixação da engrenagem foi utilizada dimensionado uma chaveta normalizada 
com as dimensões de 6mm altura e 6mm de largura de acordo com a norma DIN 6885 
para eixos de 19mm. 
 
 
Tabela 2:Tabela de rasgo de chaveta conforme norma DIN 6885/1 
4.1. Comprimento da Chaveta 
Definidos os parâmetros iniciais através da tabela 2, foi estabelecido o comprimento 
necessário para chaveta não sofrer falha por esforços cisalhante e de esmagamento. Através 
da equação (Eq.5) é possível encontrar a área de cisalhamento da chaveta com o cubo e a área 
de esmagamento através da equação (Eq.6) 
𝐴𝑐𝑖𝑠 =
ℎ
𝐿
 (Eq.5) 
𝐴𝑒𝑠𝑚 = 𝑡2 − ((𝑡1 + 𝑡2) − h)) x 𝐿 (Eq.6) 
 
A partir do calculo da área de cisalhamento e de esmagamento podemos obter as 
tenções de esmagamento (Eq.7) e de cisalhamento (Eq.8) para posteriormente aplicar 
o critério de falha de Von Misses (Eq.9) 
 
𝜎𝑒=
𝐹
𝐴𝑒𝑠𝑚
 (Eq.7) 
𝜏
𝑥𝑦=
𝐹
𝐴𝑐𝑖𝑠
 (Eq.8) 
𝜎′ = √ 𝜎𝑥
2 + 𝜎𝑦
2 − 𝜎𝑥𝜎𝑦 + 3𝜏𝑥𝑦
2 (Eq.9) 
 
 
Por meio da equação (Eq.10) utilizamos o coeficiente de segurança pré 
estabelecido no projeto de 2 juntamente ao Limite de escoamento do material 
(Syy=250 Mpa) a fim de se obter o comprimento da chaveta q satisfaça todas as 
condições de projeto 
 
𝜂 =
𝑆𝑠𝑦
𝜎
 (Eq.10) 
 
Por fim foi calculado um comprimento de chaveta de 4,95mm esta que 
suportara todos os esforços do projeto. 
 
Todas as equações e formulas utilizadas neste memorial estão na planilha em 
anexo a fim de conferencia