Transmissão por correias

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ELEMENTOS ORGÂNICOS DE MÁQUINAS II 
AT-102 
Universidade Federal do Paraná 
Curso de Engenharia Industrial Madeireira 
Dr. Alan Sulato de Andrade 
 
alansulato@ufpr.br 
TRANSMISSÕES POR 
CORRENTES 
TRANSMISSÕES POR CORRENTES 
 INTRODUÇÃO: 
 
 As correntes são elementos de máquinas flexíveis 
utilizadas para a transmissão de potência ou 
transporte/movimentação de carga. Normalmente são 
utilizadas em situações em que transmissões por meio 
de engrenagens ou correias não sejam possíveis. 
TRANSMISSÕES POR CORRENTES 
 INTRODUÇÃO: 
Correntes 
TRANSMISSÕES POR CORRENTES 
 UTILIZAÇÃO: 
TRANSMISSÕES POR CORRENTES 
 CARACTERÍSTICAS: 
 
 Transmitem grande quantidade de energia. 
 Muito utilizado em sistemas “pesados”. 
 Possuem bom sincronismo, devido as engrenagens e 
pinhões. 
 Possuem bom rendimento: 0,95 a 0,99 (quando bem 
dimensionados). 
 Não há a ocorrência de deslizamento. 
TRANSMISSÕES POR CORRENTES 
 CARACTERÍSTICAS: 
 
 Adequada para grandes distâncias entre eixos. 
 Opera em condições severas de operação (correias 
são inadequadas sob umidade, alta temperatura ou 
ambiente agressivo). 
 Possui longa vida útil se bem selecionadas ou 
dimensionadas. 
 Permite grandes reduções (i < 7). 
TRANSMISSÕES POR CORRENTES 
 CARACTERÍSTICAS: 
 
 Sofrem desgaste devido a fadiga e a tensão superficial. 
 
 Geram ruídos, choques e vibrações. 
 
 Demanda lubrificações. 
 
 Opera em situações de menor velocidade. 
TRANSMISSÕES POR CORRENTES 
 CARACTERÍSTICAS: 
 
 São muito utilizadas em sistemas que necessitam de 
acionamento de vários eixos por um único eixo motor. 
Nesse caso, torna-se fundamental importância que 
todas as rodas pertençam a um mesmo plano. 
Motor 
TRANSMISSÕES POR CORRENTES 
 TIPOS: 
 
 Correntes de rolos, 
 
 Correntes de buchas, 
 
 Correntes de dentes, 
 
 Correntes com elos fundidos. 
TRANSMISSÕES POR CORRENTES 
 TIPOS: 
Muitos tipos em função da diversidade de formas de utilização 
TRANSMISSÕES POR CORRENTES 
 TIPOS: 
São correntes sem roletes, compostas apenas por placas laterais e 
pinos maciços. Aumentando-se o número de placas laterais pode-se 
obter maiores capacidades de carga. Normalmente são utilizadas para 
elevar ou abaixar pequenas cargas, tais como: máquinas de elevação 
até 20 T e com pequena altura, portões e transmissão de pequenas 
potências em baixas rotações. A relação de transmissão máxima 
recomendada é de 1:10 e a velocidade máxima recomendada de 0,5 
m/s, devido ao grande desgaste das placas laterais. 
TRANSMISSÕES POR CORRENTES 
 TIPOS: 
Este tipo de corrente é empregado em transmissão de potência em médias 
velocidades (até 3,5 m/s) e relação de transmissão máxima recomendada 
de 1:10. São mais resistentes ao desgaste do que as correntes do tipo 
Galle, pois possuem maior superfície de contato. Possuem as buchas fixas 
às placas internas e os pinos fixos às placas externas. Os pinos podem ser 
ocos, resultando em uma corrente com menor peso. 
TRANSMISSÕES POR CORRENTES 
 TIPOS: 
São semelhantes às correntes Galle e não possuem roletes. Não são 
utilizadas em transmissão de movimento. São empregadas para elevação 
de carga, tracionamento, máquinas siderúrgicas de pequeno porte 
TRANSMISSÕES POR CORRENTES 
 TIPOS: 
Este tipo de corrente tem as placas laterais fabricadas em forma de dentes 
invertidos que se acoplam com os dentes da engrenagem. O perfil dos 
dentes da corrente e do pinhão é normalmente reto. Devido a esta 
geometria o acoplamento é feito com um perfil equivalente aos dentes de 
engrenagem (maior distância entre centros) proporcionado um 
engrenamento gradual, com melhor distribuição da carga ao longo do 
“dente”, diminuindo, assim, o impacto, o desgaste, o efeito cordal e o ruído 
em altas velocidades (7 a 16 m/s). 
TRANSMISSÕES POR CORRENTES 
 TIPOS: 
As correntes de rolos são as mais utilizadas, tanto para transmissão de 
potência como para esteira transportadora. São fabricadas com diversos 
elos sendo cada um deles composto de placas, roletes, grampos ou anéis e 
pinos (figura 2.7). A corrente se acopla à engrenagens motora (pinhão) e 
movida (coroa) que transmitem o movimento. Os dentes das engrenagens 
se acoplam com os roletes rotativos, onde o desgaste é reduzido, pois 
acontecem contatos do tipo deslizante e rolante. Estas correntes estão 
disponíveis em diversas formas padronizadas e materiais, tais como aço, 
aço inox, plásticos (para autolubrificação). Permitem velocidade de até 11 
m/s, porém a faixa recomendada é de 3 a 5 m/s. 
TRANSMISSÕES POR CORRENTES 
 TIPOS: 
 
 Correntes de rolos, mais comuns, 
Roda dentada (Movimenta o conjunto) 
Pino 
Bucha 
Rolo 
Tala 
TRANSMISSÕES POR CORRENTES 
 ANÁLISES DE TENSÕES: 
 
 
 As tensões a que uma corrente esta submetida 
durante sua utilização são: 
 tração na placa lateral 
 flexão e cisalhamento do pino 
 
TRANSMISSÕES POR CORRENTES 
 DIMENSÕES CARACTERÍSTICAS: 
 
TRANSMISSÕES POR CORRENTES 
 DIMENSÕES CARACTERÍSTICAS: 
 
 Dr – diâmetro do rolo 
 S – espessura 
 t – passo da corrente 
 bz – largura do dente 
 bl – largura interna da corrente 
 b – largura externa da corrente 
 db – diâmetro do pino 
 dh – diâmetro da bucha 
TRANSMISSÕES POR CORRENTES 
 RODAS DENTADAS PARA CORRENTES 
 
 Diametro primitivo d0: 
d0=t/sen 
=180/z 
d0=t/(sen180/z) 
 Diametro da base: 
dg=d0.cos  
 Diametro da base: 
df=d0-1,01.dr 
TRANSMISSÕES POR CORRENTES 
 RODAS DENTADAS PARA CORRENTES 
 
 Espessura axial do dente (medida do primitivo) 
L=0,95b-0,25dr 
 Diâmetro externo: 
dk=d0+0,70dr (Z<12) 
dk=d0+0,83dr (12<Z<25) 
dk=d0+0,87dr (25<Z<38) 
dk=d0+0,90dr (Z>38) 
Diametro de divisão: 2=360/z 
TRANSMISSÕES POR CORRENTES 
 DIMENSIONAMENTO (GOST-URSS) 
 
 O desgaste é o principal critério que deve ser levado 
em conta nas transmissões por correntes. Os valores 
encontrados para a roda dentada e a corrente nesse 
critério asseguram o perfeito funcionamento da 
transmissão. Considera-se a transmissão desgastada 
quando ocorrer alongamento provocado pelo 
estiramento das talas e o desgaste das articulações, no 
momento em que alongamento atingir 
aproximadamente 3% do comprimento original 
TRANSMISSÕES POR CORRENTES 
 DIMENSIONAMENTO (GOST-URSS) 
 
 Deve dimensionar o número adequado de dentes para 
que a transmissão funcione adequadamente, caso isto 
não ocorra, a transmissão pode ser comprometida ou o 
ruído pode aumentar sensivelmente. 
TRANSMISSÕES POR CORRENTES 
 DIMENSIONAMENTO (GOST-URSS) 
 
 Utilizaremos uma tabela que determinada o número de 
dentes da engrenagem menor por meio da relação de 
transmissão. 
Tipo de Corrente Rel. de transmissão – i 
 1 2 3 4 5 6 
Rolos 31 27 25 23 21 17 
Silenciosa 40 35 31 27 23 19 
TRANSMISSÕES POR CORRENTES 
 DIMENSIONAMENTO (GOST-URSS) 
 
 Número mínimo de dentes: 
Rolos: Zmin9 
Silenciosas Zmin13 
 Número máximo de dentes: 
Rolos: Zmax120 
Silenciosas Zmax140 
TRANSMISSÕES POR CORRENTES 
 DIMENSIONAMENTO (GOST-URSS) 
 
 Passo da Corrente – quanto menor melhor será a 
transmissão. 
 Rotação máxima (correias dentadas) 
Passo 1,3mm 1,6 1,9 2,5 3,2 
rpm (max) 3300 2650 2200 1650 1300 
 Velocidade periférica (não exceder) 
Rolos – vp=12m/s 
Dentadas – vp=16m/s 
TRANSMISSÕES POR CORRENTES 
 DIMENSIONAMENTO (GOST-URSS) 
 
 Tipo N.Dentes Passo (mm)12 15 20 25 30 
 15 2300 1900 1350 1150 1000 
 Rolos 19 2400 2000 1450 1200 1050 
 23 2500 2100 1500 1250 1100 
 Cilíndros 27 2550 2150 1550 1300 1100 
 30 2600 2200 1550 1300 1100 
TRANSMISSÕES POR CORRENTES 
 DIMENSIONAMENTO (GOST-URSS) 
 
 Carga máxima na Corrente 
Rolos: 
Fmax=Frup/ns.k 
Dentada: 
Fmax=Frup.b/10.ns.k 
TRANSMISSÕES POR CORRENTES 
 DIMENSIONAMENTO (GOST-URSS) 
 
 Carga máxima na Corrente 
Onde: 
Fmax=carga máxima que pode atuar na corrente (N) 
Frup=carga de ruptura da corrente (N) 
ns=coeficiente de segurança 
k=fator de operação 
b=largura da corrente 
TRANSMISSÕES POR CORRENTES 
 DIMENSIONAMENTO (GOST-URSS) 
 
 Coeficiente de segurança – ns 
Passo rpm (engrenador) 
 50 200 400 800 1600 
Rolos, até 1,5mm 7 7,8 8,6 10,2 13,2 
Rolos, + 1,5mm 7 8,2 9,4 11,7 16,3 
Dentadas, até 1,5mm 20 22,2 28,7 29 37,8 
Dentadas, + 1,5mm 20 23,4 30 33 46,5 
TRANSMISSÕES POR CORRENTES 
 DIMENSIONAMENTO (GOST-URSS) 
 
 Fator de operação – K 
K=ks.kl.kpo 
Ks-Fator de serviço 
Ks Cosntante moderados fortes 
 1,0 1,3 1,5 
kl-Fator de lubrificação/ Fator de posição 
 Contínua/horizontal Períodica/inclinada 
Ki/Kpo 1,0 1,3 
TRANSMISSÕES POR CORRENTES 
 DIMENSIONAMENTO (GOST-URSS) 
 
 Distância entre eixos (estimativa) 
C=(30 a 50).t mm 
 
 Número de elos 
Y=(z1+z2)/2 + 2C/t +((z2-z1)/2)² . t/C 
 
 Velocidade da Corrente 
Vc=(Z1.t.n1)/60000 m/s 
TRANSMISSÕES POR CORRENTES 
 DIMENSIONAMENTO (GOST-URSS) 
 
 Distância entre eixos (correta) 
C=t/4.{y-((Z1+Z2)/2)+√[y-((Z1+Z2)/2)²-8.((Z2-Z1)/2)²]} 
 
 Força Tangencial 
Ft=P/Vc ou Ft=2T/d0 (N) 
 
 Velocidade da Corrente 
Vc=(Z1.t.N1)/(60000) (m/s) 
TRANSMISSÕES POR CORRENTES 
 DIMENSIONAMENTO (GOST-URSS) 
 
 Carga de Ruptura: 
Frup=Ft.ns.K 
TRANSMISSÕES POR CORRENTES 
 ESPECIFICAÇÃO 
 
 Para a especificação da corrente de rolos mais 
adequada, o projetista deve determinar: 
 O número ANSI, que informa o tamanho da corrente, 
 O número de correntes (simples, dupla, tripla, 
quádrupla e etc.), 
 O número de elos (comprimento). 
 A tabela apresentada fornece as dimensões 
padronizadas das correntes de rolos. 
 
TRANSMISSÕES POR CORRENTES 
 ESPECIFICAÇÃO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Inicialmente deve ser determinada a potência transmitida por correntes simples (passo médio e largo) baseado 
em pinhão de 17 dentes. A tabela 2.3 fornece a potência nominal por correntes de rolos em função da rotação 
do pinhão e da serie da corrente. 
P[kW] = f(np, série da corrente) 
 Os valores nela contidos são obtidos experimentalmente e são normalmente fornecidos pelos fabricantes. 
TRANSMISSÕES POR CORRENTES 
 ESPECIFICAÇÃO 
 
 
TRANSMISSÕES POR CORRENTES 
 ESPECIFICAÇÃO 
 
 As condições de operação, como o tipo de máquina 
movida e motora, a temperatura de trabalho, vibrações 
e choques, as condições ambientais e a severidade da 
transmissão influenciam a capacidade de carga das 
correntes. O fator que corrige estes problemas e 
denominado Fator de Serviço (KS) e seu valor se 
encontra na tabela a seguir. 
 
 
TRANSMISSÕES POR CORRENTES 
 ESPECIFICAÇÃO 
 
 
 
TRANSMISSÕES POR CORRENTES 
 ESPECIFICAÇÃO 
 
 
 
TRANSMISSÕES POR CORRENTES 
 ESPECIFICAÇÃO 
 
 
 
TRANSMISSÕES POR CORRENTES 
 ESPECIFICAÇÃO 
 
 
 
TRANSMISSÕES POR CORRENTES 
 ESPECIFICAÇÃO 
 
 
 
TRANSMISSÕES POR CORRENTES 
TRANSMISSÕES POR CORRENTES 
 EXERCÍCIO 1: 
 
 Um compressor deve ser acionado por meio de uma 
transmissão por corrente, por um motor de 15KW que 
possui uma rotação efetiva de 1160 rpm. Sabendo que 
o volante do compressor deve girar com 290 rpm, o 
trabalho é considerado normal, a distancia estimada 
entre centros de 600mm. Dimensionar a transmissão 
para uma inclinação inferior a 45 graus e lubrificação 
contínua. 
TRANSMISSÕES POR CORRENTES 
 EXERCÍCIO 1: 
 
 Relação de transmissão: 
i=(Nmotor/Ncompressor) 
i=1160/290 
i=4 
 Número de dentes do pinhão: 
 Vem da tabela que determinada o número de dentes 
da engrenagem menor por meio da relação de 
transmissão. Assim, para i=4, Z1=23 dentes. 
TRANSMISSÕES POR CORRENTES 
 EXERCÍCIO 1: 
 
 Número de dentes da coroa: 
Z2=Z1.i 
Z2=23.4 
Z2=92 
 92 dentes encontra-se no intervalo recomendado pelo 
método. (Zmax=120 dentes). 
TRANSMISSÕES POR CORRENTES 
 EXERCÍCIO 1: 
 
 Passo da Corrente: 
 O pinhão possui Z1=23 dentes e gira com N=1160 rpm. 
Busca-se na tabela o valor mais adequado par t. 
Lembrando que quanto menor o passo, melhor para a 
transmissão, pois diminuem os choques, a força 
centrífuga e o atrito. Para Z=23 e N=1160 a tabela 
recomenda t=25mm. Mas levando em consideração 
a afirmaçào anterior, adotaremos um valor menor = 
12,7mm ou ½”. 
TRANSMISSÕES POR CORRENTES 
 EXERCÍCIO 1: 
 
 Velocidade da corrente: 
Vc=Z1.t.N1/6000 
Vc=23.12,7.1160/60000 
Vc=5,65 m/s 
Como Vc (Vp) é menor que 12m/s, está verificada a 
condição. 
TRANSMISSÕES POR CORRENTES 
 EXERCÍCIO 1: 
 
 Fator de Operação: 
K=Ks.Kl.Kpo 
Ks=1,0 – Carga constante 
Kl=1,0 – Lubrificação contínua 
Kpo=1,0 – Inclinação inferior a 45 graus. 
K=1,0.1,0.1,0 
K=1,0 
TRANSMISSÕES POR CORRENTES 
 EXERCÍCIO 1: 
 
 Carga tangencial: 
Ft=P/Vc 
Ft=15000/5,65 
Ft=2655N 
 Carga de ruptura da corrente: 
Frup=Ft.ns.K 
Frup=2655.11,7.1 
Frup=31.063N 
TRANSMISSÕES POR CORRENTES 
 EXERCÍCIO 2: 
 
 Determine o número da corrente (Padrão ANSI) a ser 
utilizado no exercício anterior.