Guindaste trabalho resumo

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GUINDASTE
Projeto apresentado como exigência para avaliação final das
disciplinas “Desenho Técnico”, “Gestão da
Qualidade” e “Elementos de Máquinas I” do Curso
Técnico em Mecânica da ETEP.
ORIENTADORES:
2MB
São José dos Campos – SP
2012
GUINDASTE
DATA: ___/____/____
RESULTADO: _____________________
BANCA EXAMINADORA
SUMÁRIO 
Dedicatória..............................................................................................................................5
Agradecimentos......................................................................................................................6
Resumo....................................................................................................................................7
Abstract...................................................................................................................................8
Lista de abreviaturas e
siglas.................................................................................................9
Índice de
figuras...................................................................................................................10
CAPÍTULO 1.
INTRODUÇÃO..........................................................................................11
1.1 Descrição do
funcionamento............................................................................................11
1.2 Objetivo do
trabalho.........................................................................................................11
CAPÍTULO 2. COMPONENTES E TIPOS DE
GUINDASTE......................................12
2.1 Componentes doGuindaste..............................................................................................12
2.3 Tipos de
Guindaste...........................................................................................................13
CAPÍTULO 3. DESENVOLVIMENTO............................................................................15
3.1 Aquitetura proposta ao
guindaste.....................................................................................15
3.2 Dimensionamento da
lança...............................................................................................15
3.3 Dimensionamento da
coluna.............................................................................................16
3.4 Especificações do cabo de
aço..........................................................................................17
3.5
Motor................................................................................................................................17
3.6 Caixa de
redução..............................................................................................................17
3.7 Peso do
guindaste.............................................................................................................18
3.8 Orçamento.........................................................................................................................18
CAPÍTULO 4.
CONCLUSÃO............................................................................................19
DEDICATÓRIA
Dedicamos esse trabalho a todos que, direta ou indiretamente, nos ajudaram
durante a sua produção. Dedicamos aos professores e colegas de
classe e também, principalmente, aos nossos pais. Eles que foram aqueles
que se sacrificaram desde o início para nos manter no colégio, e
que permitiram que adquiríssemos tamanho conhecimento como foi adquirido
durante o Trabalho Interdisciplinar.AGRADECIMENTOS
A Deus
Agradecemos ao nosso Deus Pai que nos deu a capacidade de aprendizado, e que
permitiu nossa convivência com pessoas que tanto tem a nos ensinar
durante esses anos no colégio. 
Aos Mestres
Agradecemos aos nossos professores que tanto nos ensinaram desde que estamos no
colégio. Sem o conhecimento que eles têm a nos passar, seria
difícil, talvez impossível, chegarmos ao resultado que chegamos.
E esperamos poder ter a capacidade de absorver muito mais da sabedoria de cada
um deles, pois temos a certeza de que essa sabedoria será a que nos
acompanhará durante toda a vida.
RESUMO
O guindaste de coluna giratória pode ser aplicado para movimentação
em células de montagens, linhas de produção, deck
náutico, fundição, usinagem e todo tipo de
movimentação que necessite de agilidade, segurança,
força e confiabilidade no processo, sem a utilização da
força do homem em suas necessidades diárias.
Construído em Aço Carbono, Coluna tubular e Viga tipo
“I”, dimensionado especialmente para não sofrer danos
durante o serviço. 
ABSTRACT
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS
Diâmetro
σ
Tensão
mm
Milímetros
m
Metros
R
Raio maior
r
Raio menor
Pot
Potência
CV
Cavalo vapor
γ
Peso específico
ECDR
Engrenagens Cilíndricas de Dentes Retos
LISTA DE ABREVIATURAS DA TABELA DE ECDR
Z
Número de dentes
M
Módulo
De
Diâmetro externo
Dp
Diâmetro primitivo
Df
Diâmetro do “fundo” da engrenagem
Ht
Altura total do dente
Hk
Altura da cabeça do dente
P
Passo circunferencial sobre o arco do diâmetro primitivo
E
Espessura do dente
b
Largura da engrenagem
Tensão admissível do material
q
Fator de forma do dente
RPM
Rotações por minuto
Mt
Momento torsor
e
Fator de utilização
A0
Distância entre centros dos paresde engrenagem
ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 1:
Lança.......................................................................................................................12
Figura 2:
Coluna.....................................................................................................................12
Figura 2:
Gancho....................................................................................................................12
Figura 4: Guindaste giratório com
coluna..............................................................................13
Figura 5: Guindaste
telescópico.............................................................................................13
Figura 6: Guindaste
articulado...............................................................................................14
Figura 7: Guindaste
treliçado.................................................................................................14
Figura 8: Esforço de
flexão....................................................................................................15
Capítulo 1. INTRODUÇÃO
Nas grandes construções da atualidade é necessário
agilidade e rapidez no transporte de materiais e cargas, sendo que as empresas
de construção devem garantir a segurança de seus
trabalhadores.
Iremos apresentar nesse projeto a funcionalidade e todo o processo de um
guindaste.
O guindaste tem como utilidade elevar e movimentar cargas e materiais pesados
que estão alem da capacidade humana.
É uma maquina simples, não
dispõe de força manual sendo ligada em uma cabine distante que
proporciona segurança ao trabalhador.
Aqui serão encontradas todas as projeções e o memorial de
cálculo de todas as peças dessa maquina
tão útil.
1.1 Descrição do funcionamento
O guindaste funcionará da seguinte forma, o trabalhador tendoa
necessidade de elevarou movimentar uma carga
excessivamente pesada utilizará o guindaste para facilitar o trabalho,
tendo garantia de sua segurança e dos demais colegas de trabalho.
Durante seu uso, existem dois tipos de força atuando; força de
tração e força de flexão. Portanto é preciso
que sejam apresentados cálculos precisos e materiais resistentes, para
que não ocorram problemas durante a utilização dessa maquina.
1.2 Objetivo do trabalho
O nosso objetivo com esse trabalho, é apresentar todos os
cálculos necessários para que não ocorra nenhum tipo de
dano durante o funcionamento do guindaste. Nosso guindaste foi dimensionado
baseado em materiais de extrema resistência e qualidade para sua
função. 
Além disso, apresentaremos também as vantagens que um guindaste
pode trazer ao ser usado em células de montagens, linhas de
produção, deck náutico, fundição, usinagem e
todo tipo de movimentação que necessite de agilidade,
segurança e confiabilidade no processo.
CAPÍTULO 2. COMPONENTES E TIPOS DE GUINDASTE
2.1 – Componentes do Guindaste
• Lança 
Figura 1
• Coluna
Figura 2
• Gancho
Figura 3
2.2 – Tipos de Guindaste
• Guindaste Giratório com Coluna
Figura 4
• Guindaste Telescópico
Figura 5
• Guindaste Articulado
Figura 6
• Guindaste Treliçado
Figura 7
CAPÍTULO 3. DESEVOLVIMENTO
3.1 – Arquitetura proposta ao guindaste
As dimensões colocadas para o guindaste foram baseadas em sites de
empresas que fabricam o produto e pelos cálculos feitos por nós
para que não ocorra nenhum tipo de rompimento ou
deformação do produto durante o uso.
Ele será composto de uma coluna fabricada em aço 1020 laminado
cuja terá secção tubular redonda e comprimento de 5,50m.
Sua lança terá secção tubular quadrada e 4m de
comprimento. O movimento giratório da lança será feitopor dois pares de ECDR ligadas ao motor de 15CV de
potência.
3.2 – Dimensionamento da lança
A lança do guindaste é o componente que é ligado ao cabo
de aço e ao gancho responsável por levantar as cargas. É
uma peça sujeita a flexão, como o representado na figura abaixo:
Figura 8
Sabendo-se que a peça será fabricada em aço 1020 laminado,
é possível encontrar o valor da sua Tensão a
Flexão:
Assim, utilizamos a fórmula , onde Mf é
o Momento Fletor, e Wf
é o Módulo de Resistência a Flexão.
O Momento Fletor é calculado pela
fórmula .
O comprimento da lança é de 4000mm, o que, na fórmula,
será a distância. E nosso guindaste foi calculado para suportar
uma força máxima de 2000kgf.
Portanto, substituindo os valores na fórmula temos:
Tendo Mf calculado, é possível
encontrar o valor do Módulo de Resistência a Flexão:
Com o valor do Módulo de Resistência a Flexão, já
temos a capacidade de calcular as medidas da lança:
Por fim temos uma lança com dimensões para suportar os
esforços que nela serão aplicados.
3.3 – Dimensionamento da coluna
A coluna do nosso guindaste, também fabricada de aço 1020
laminado, está sujeita ao esforço de flexão. Isso devido
ao fato de que, ao aplicarmos uma carga maior que a suportada, a coluna
poderá flexionar e cair. 
Calculando o Mf da coluna, considerando que a
força utilizada para o cálculo seja 2000kgf mais o peso da
lança, e seu comprimento igual a 5050mm, temos .
Então calculamos:
E, enfim, as dimensões da coluna:
3.4 – Especificações do cabo de aço
• Cabo de aço polido 6x7
• = ”
• Suporta até 2390kg.
3.5 – Motor 
• Motor elétrico de 15CV de potência
• 800 RPM
3.6 – Caixa de redução
Seguem abaixo as características geométricas das engrenagens
cilíndricas de dentes retos usadas na movimentação
giratória da lança.
Pinhão
Coroa
PinhãoCoroa
E1
E2
E3
E4
Unidade
Z
20
96
12
100
-
M
3,25
5,5
mm
De
71,500
318,500
77,000
561,000
mm
Dp
65,000
312,000
66,000
550,000
mm
Df
57,415
304,415
53,163
523,837
mm
Ht
7,043
11,919
mm
Hk
3,25
5,5
mm
P
10,210
17,279
mm
E
5,105
8,639
mm
b
32,5
55
mm
13,0
9,0
13,0
9,0
Kgf/mm²
q
3,367
2,6
4,5
2,6
-
RPM
800
166,667
20
rpm
Mt
13428,750
64458,000
537150,000
Kgf.mm
E
1,413
1,413
-
A0
188,500
308,000
mm
3.7 – Peso do Guindaste
• Material: Aço SAE 1020
• γ = 7800kg/m³
• Volume total: 0,065m³
• Peso total: 511,673kg
3.8 – Orçamento
MATERIAL
QUANTIDADE
PREÇO
Aço SAE 1020
511,673kg
R$ 3837,55
Cabo de aço
15m
R$ 36,00
TOTAL
R$ 3873,55
CAPÍTULO 4. CONCLUSÃO
Esse trabalho foi igualmente importante para todos nós, integrantes do
grupo. Ele permitiu que nós tivéssemos uma visão mais
ampla, mais específica sobre o que é o curso que estamos fazendo,
e sobre o que será cobrado de nós daqui pra
frente na área de Mecânica.
Também foi importante pelo fato de que trabalhamos juntos, em grupo.
Não só nós que fazemos parte dele, mas também os
professores e os colegas de classe.
Apesar de momentos de cansaço e até de stress, esse trabalho foi
uma experiência nova que nos trouxe novos conhecimentos, e nos colocou,
pela primeira vez, frente a frente com o novo tipo de responsabilidade que
carregaremos daqui à diante.
Nossos objetivos foram alcançados nas áreas de cálculos e
desenho, pois durante o trabalho, vimos nossas habilidades se
aperfeiçoando.
Esperamos trabalhar tão bem e cheios de disposição nos
próximos trabalhos quanto nesse, e poder sempre ter resultados
tão gratificantes quanto tivemos.
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