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Prof. Dr. Francisco José de Almeida 6. CORREIAS 6.1. Introdução Um dos motivos da utilização de transmissão por correia é quando a distância entre dois eixos é tal que é impossível a utilização de engrenagens. Neste tipo de transmissão, a correia abraça duas ou mais polias, transmitindo assim a força tangencial por meio do atrito da correia com a polia. Outro motivo para a utilização de correias é que as correias permitem a transmissão de potência entre eixos paralelos, com a mesma direção da rotação, ou a transmissão cruzada, entre eixos paralelos com rotação contrária. A correia deverá ser montada sobre as polias de maneira a ficar tensa, a fim de se originar uma força de atrito com as polias. O ramal mais tenso da correia é o lado condutor, sob tensão T1. O ramal mais folgado é o conduzido, sob tensão T2. Para aumentar o ângulo de abraçamento, coloca-se usualmente o ramal menos tenso na parte inferior. Observa-se na figura 1 que a tensão T1 é maior que T2. T2 T1 Figura 1. Correias e polias. 6.1.1. Vantagens do emprego de correia (a) não transmitem choques; (b) não apresentam problema de lubrificação; (c) podem servir como elemento de proteção contra sobrecargas; (d) são econômicas e (e) são de fácil desmontagem. 6.1.2. Desvantagens do emprego de correias (a) ocupam espaço grande entre eixos; (b) períodos curtos de manutenção e (c) grau de escorregamento elevado. Correias Prof. Dr. Francisco José de Almeida 2 6.2. Classificação das correias 6.2.1. Quanto à forma Figura 2. Tipos de correias. (a) plana; (b) trapezoidal ou em V: as correias em V transmitem a força tangencial pelo atrito que se gera pela pressão que as laterais da correia exercem contra as paredes do rasgo da polia, entre as quais são encunhadas; as correias em V não devem tocar o fundo dos canais, para não se perder o efeito cunha (figura 2); Correias Prof. Dr. Francisco José de Almeida 3 (c) circular; (d) plana ou V com dentes (correia sincronizada). Figura 3. Perfil da correia em V. 6.2.2. Quanto ao material (a) couro; (b) borracha; (c) tecidos; (d) fitas de aço; (e) nylon ou neoprene; (f) compostas: estas são atualmente as mais comuns em aplicações industriais; a composição de vários materiais diferentes numa mesma construção de uma correia tem a finalidade de incrementar as características desejáveis de uma correia como, por exemplo, a colocação de material de grande resistência à abrasão na superfície da correia, visando aumentar a vida útil da mesma, a colocação de material de grande resistência à tração no núcleo da correia, visando aumentar a capacidade de carga da mesma e a colocação de material de grande resistência à compressão na porção interna da correia, visando aumentar a capacidade de resistência à fadiga da correia pela compressão oscilante que esta parte da correia sofre ao entrar e sair das polias (figura 4). Figura 4. Composição das correias. Correias Prof. Dr. Francisco José de Almeida 4 6.3. Dimensionamento de correias em V Para o cálculo de correias em V são apresentados sete passos: 6.3.1. Cálculo da potência de projeto A potência de projeto Nproj é dada pela multiplicação da potência do motor Nm pelo fator de serviço Fs. mSproj NFN ⋅= O fator de serviço Fs é dado na tabela de catálogo, com base na aplicação do equipamento. 6.3.2. Escolha do perfil da correia Na figura selecione o perfil adequado, de acordo com a rotação e a potência de projeto. Nesta mesma figura pode-se definir o diâmetro nominal da polia menor. 6.3.3. Cálculo da relação de transmissão Calcule com a equação seguinte a relação de transmissão i: d D n ni == 2 1 onde n1 ≡ rotação da polia motora; n2 ≡ rotação da polia movida; Correias Prof. Dr. Francisco José de Almeida 5 d ≡ diâmetro da polia menor (motora); D ≡ diâmetro da polia maior (movida). 6.3.4. Determinação dos diâmetros das polias Determine o diâmetro nominal da polia menor, com atenção aos dados da figura. Multiplique o diâmetro nominal da polia menor pela relação de transmissão i e ter-se-á o diâmetro nominal maior, ou seja: diD ⋅= 6.3.5. Verificação da velocidade linear da correia Deve-se garantir que a velocidade linear da correia não ultrapasse os 4,5m/s. Esta velocidade máxima admissível é característica de cada tipo de correia e de cada fabricante, sendo o valor informado apenas como ordem de grandeza. O cálculo da velocidade linear da correia pode ser feito pela equação: ndv ⋅⋅= π onde o diâmetro da polia d entra em [m] e a rotação da polia n entra em [rpm]. Caso se deseje fornecer o diâmetro da polia d em [pol] e a rotação da polia n em [rpm], utiliza-se a equação: ndv ⋅⋅= 262,0 com ppmv 000.6≤ 6.3.6. Cálculo da distância entre centros e do comprimento da correia Para i < 3, o mais indicado para a distância entre centros C é a soma dos diâmetros das polias: DdC += Para i > 3, o mais indicado para a distância entre centros é que a mesma seja ligeiramente menor que o diâmetro da polia maior. Uma equação aproximada é: 2 3 dDC ⋅+= O comprimento nominal da correia L é dado pela equação: C dDdDCL 4 )()(57.12 2−+++= Correias Prof. Dr. Francisco José de Almeida 6 Após o cálculo, escolhe-se na tabela de catálogo a correia comercial cujo comprimento Lcat mais se aproxime do comprimento nominal L calculado. A distância entre centros corrigida C’ é dada pela equação aproximada: −−= 2 ' catLLCC Entretanto, caso se deseje obter a distância entre centros corrigida C’ rigorosamente correta, usa- se a fórmula: ] 2 )()(785,0[ 2 2 ' cat cat L dDdDLC −++−= 6.3.7. Determinação do número de correias O número necessário de correias é dado pela equação: ef proj N N z = com: ( ) LdACadbasef FFNNN ⋅⋅+= Onde Nef é a capacidade efetiva da correia comercial escolhida. A potência básica Nbas, ou nominal, da correia é retirada da tabela de catálogo, para cada perfil de correia, em função da rotação da polia menor e do diâmetro da polia menor. A potência adicional Nad da correia é retirada da tabela de catálogo, igualmente para cada perfil de correia, a partir da rotação da polia menor e da relação de transmissão. O fator do arco de contato FAC é dado na tabela de catálogo a partir do ângulo (arco) de contato entre correia e polia menor, dado pela equação: 60180 ⋅−−= C dDAc [o] Na prática, ele é obtido na tabela de catálogo diretamente em função do fator: ( ) CdD − O fator de comprimento da correia FLd é dado igualmente na tabela de catálogo, em função do comprimento real da correia escolhida e do perfil da correia. Correias Prof. Dr. Francisco José de Almeida 7 Se o número de correias calculado z for fracionário, toma-se o número inteiro superior mais próximo. 6.4. Dimensões das polias para correias em V As dimensões padrão para polias de correias em V são dadas na tabela de catálogo, com base na figura. Correias Prof. Dr. Francisco José de Almeida 8
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