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CURSO DE ENGENHARIA MECÂNICA Campus Buritis ELEMENTOS DE MÁQUINAS II AULA 05 ELEMENTOS FLEXÍVEIS Dimensionamento e Seleção Correias Planas e Redondas Prof. Luiz Brant CORREIAS Dimensionamento e Seleção: Uma mesma utilização pode ser atendida por diferentes combinações de número de correias, diâmetros de polias e outros. Portanto, o processo de escolha de uma correia para determinada aplicação envolve normalmente a análise de diversas soluções e a melhor opção é em geral um equilíbrio entre características conflitantes, como durabilidade da correia, custo das polias, espaço físico, etc. CORREIAS Dimensionamento e Seleção: Material Especificação Tamanho, mm Diâmetro mínimo de polia, mm Tração admissível por unidade de largura a 3 m/s, (103) N/m Peso Específico, kN/m3 Coeficiente de Atrito t = 4,5 75 5 9,5 - 12,2 0,4 t = 5 90 6 9,5 - 12,2 0,4 t = 7 115 7 9,5 - 12,2 0,4 t = 8 150 9 9,5 - 12,2 0,4 t = 9 230 10 9,5 - 12,2 0,4 F - 0 t = 0,8 15 1,8 9,5 0,5 F - 1 t = 1,3 25 6 9,5 0,5 F - 2 t = 1,8 60 10 13,8 0,5 A - 2 t = 2,8 60 10 10,0 0,8 A - 3 t = 3,3 110 18 11,4 0,8 A - 4 t = 5,0 240 30 10,6 0,8 A - 5 t = 6,4 340 48 10,6 0,8 w = 12,7 t = 1,6 Ver 1,0 10,3 - 12,2 0,7 w = 19 t = 2,0 tabela 1,7 10,3 - 12,2 0,7 w = 32 t = 2,3 seguinte 3,3 10,3 - 12,2 0,7 Redonda d = 6 Ver 1,4 10,3 - 12,2 0,7 d = 10 tabela 3,3 10,3 - 12,2 0,7 d = 12 seguinte 5,8 10,3 - 12,2 0,7 d = 20 13 10,3 - 12,2 0,7 d = diâmetro; t = espessura; w = largura a) Cobertura de atrito de borracha de acrilonitrilo-butadieno por ambos os lados 1 camada 2 camada Couro Poliamida a Uretano CORREIAS Dimensionamento e Seleção: Até 14 14 a 27 28 a 55 12,7 x 1,6 9,7 11,2 12,7 19 x 2,0 12,7 16 19 32 x 2,3 12,7 16 19 6 38,1 44,5 50,8 10 57,1 66,5 76,2 12 76,2 88,9 101,6 20 127 152 177,8 Razão entre a velocidade da polia e o comprimento da correia rev / (m.s) Plana Redonda Tamanho da correia, mm Estilo Diâmetro mínimo das polias para correias de Uretano [mm] TRANSMISSÃO POR CORREIAS PLANAS E REDONDAS: Ângulos de contato e Comprimento TRANSMISSÃO POR CORREIAS PLANAS E REDONDAS: Ângulos de contato e Comprimento TRANSMISSÃO POR CORREIAS PLANAS E REDONDAS: Forças d ][ ]/[ ][2/ ][ ][ rpmpoliadarotaçãon smcorreiadavelocidadeV NotransmitidtorquepelocausadatraçãoF NcentrífugaforçapelacausadancialcircunferetraçãoF NinicialtraçãoF c i d T FFF FFFF nd V d T FFF FFFF ci ci ci ci 2 2 1 1 2/ 60 .. 2/ TRANSMISSÃO POR CORREIAS PLANAS E REDONDAS: d ]/[ ]/[/ ][ ]/[ ][2/ ][ ][ 3mNpesoemdensidade mNcorreiadametropeso rpmpoliadarotaçãon smcorreiadavelocidadeV NTtorqueaodevidotraçãoF NcentrífugaforçaàdevidotraçãoF NinicialtraçãoF c i d T FFF FFFF d T FFF FFFF ci ci ci ci 2 2 1 1 2/ 2/ 30 .. . . 2 . .. 60 .. 21 21 2 nT HouVFFH F FF F V g F tb nd V ci c d T FF 2 21 ci FFFF 2221 ][ ][ ][ ][ WcorrigidanãoatransmitidpotênciaH radoabraçamentdeângulo atritodeecoeficientf mcorreiadaespessurat mcorreiadalargurab TRANSMISSÃO POR CORREIAS PLANAS E REDONDAS: Fatores de Correção projetodefatorn serviçodefatorK velocidadedecorreçãodefatorC poliadentoflexionamedecorreçãodefatorC d s v p f FF FF f CCFbF n H TnKHH c ca vpaa d dsnomd 2 1' 1 ln 1 ... . .30 ;.. onde ffatritodomentodesenvolvif fabricantesegundoadmissíveltraçãoF corrigidaadmissíveltraçãomáximaF corrigidapotênciaH a a d '' 1 : TRANSMISSÃO POR CORREIAS PLANAS E REDONDAS: Fatores de Correção poliadentoflexionamedecorreçãodefatorC p 40 - 100 115 - 200 220 - 310 355 - 405 460 - 800 > 800 Couro 0,50 0,60 0,70 0,80 0,90 1,00 Poliamida F - 0 0,95 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 F - 1 0,70 0,92 0,95 1,00 1,00 1,00 F - 2 0,73 0,86 0,96 1,00 1,00 1,00 A - 2 0,73 0,86 0,96 1,00 1,00 1,00 A - 3 - 0,70 0,87 0,94 0,96 1,00 A - 4 - - 0,71 0,80 0,85 0,92 A - 5 - - - 0,72 0,77 0,91 Diâmetro da polia pequena, mm Material TRANSMISSÃO POR CORREIAS PLANAS E REDONDAS: Fatores de Correção velocidadedecorreçãodefatorCv Para correias de poliamida e uretano, Cv = 1. Para correias de couro TRANSMISSÃO POR CORREIAS PLANAS E REDONDAS: Fatores de Correção serviçodefatorK s Característica Normal de Torque Torque Alto ou Não Uniforme Uniforme 1,0 a 1,2 1,1 a 1,3 Choque Leve 1,1 a 1,3 1,2 a 1,4 Choque Médio 1,2 a 1,4 1,4 a 1,6 Choque Intenso 1,3 a 1,5 1,5 a 1,8 Maquinaria Acionada Fonte de Potência TRANSMISSÃO POR CORREIAS PLANAS E REDONDAS: Exemplo 1) Uma correia plana A-3 de poliamida com 150 mm de largura é utilizada para transmitir 11 kW sob condição de choques leves em que Ks = 1,25 e um fator de segurança igual ou maior que 1,1 é apropriado. Os eixos de rotação das polias são paralelos e estão no plano horizontal. Os eixos distam de 2,4 m. A polia motora de 150 mm roda a 1.750 rpm de tal forma que o lado bambo é o de cima. A polia movida tem diâmetro de 450 mm. a) Calcule a tração centrífuga Fc e o torque T. b) Calcule os valores permissíveis de F1, F2, Fi e da potência permissível Hd. TRANSMISSÃO POR CORREIAS PLANAS E REDONDAS: Tração Inicial inicialtraçãoF correiademetropeso mcentrosentredistânciaC mtodeslocamend i / ][ ][ iF C d 8 2 Lado bambo Lado tenso polia intermediária carregada por mola montagem com motor pivotado tração induzida por catenária TRANSMISSÃO POR CORREIAS PLANAS E REDONDAS: Dimensionamento e Seleção Um conjunto de decisões para uma correia plana pode ser: 1) Função: Potência, Velocidade, Durabilidade, Redução, Fator de Serviço, etc. 2) Fator de Projeto: nd 3) Manutenção da tração inicial: polia intermediária carregada por mola, peso motor, catenária, etc. 4) Material da correia 5) Geometria da transmissão: d e D 6) Espessura da correia: t 7) Largura da correia: b Dependendo do problema algum, ou todos os últimos quatro poderiam ser variáveis de projeto TRANSMISSÃO POR CORREIAS PLANAS E REDONDAS: Exemplo 2) Projete uma transmissão por correia plana para conectar eixos horizontais a 4,8 m entre centros. A razão de velocidade deve ser de 2,25:1. A velocidade angular da polia motora menor é de 860 rpm, e a potência nominal transmitida deve ser de 44.760 W, sob condição de choques bem leves.
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