tranferência de eixos mecânicos av2

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Universidade Estácio de Sá – Campus Macaé
	
	
	Curso: Engenharias
	Disciplina: Física Experimental
	Código: 
CCE0477
	Turma:
 3059
	
	
	Professor (a): ROBSON FLORENTINO
	Data de Realização: 14/06/2014
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	Nome do Aluno (a): Alan Costa Motta
Nome do Aluno (a): Francisco Fabiano Ximenes Pinheiro Lugão
Nome do Aluno (a): Hyan Portugal Piccinini
Nome do Aluno (a): Leandro Andrade da Silva
	Nº da matrícula: 201308000571
Nº da matrícula: 201307240641
Nº da matrícula: 201307352782
Nº da matrícula: 201301535362
Nome do Experimento: Transferência de eixos mecânicos
Objetivos: 
Transcrever os mecanismos de transmissão que estão ligados a eixos mecânicos, junto com alguns componentes, que realizam a transferência de movimento e potência.
Introdução teórica: 
Eixo é um elemento mecânico rotativo ou estacionário (condição estática) de secção usualmente circular onde são montados outros elementos mecânicos de transmissão tais como: engrenagens, polias, ventiladores, rodas centradas, entre outros. Os eixos são suportados (apoiados) em mancais, de deslizamento ou rolamento, tendo secção quase sempre mássica e variável, com rasgos de chavetas para fixação de componentes.
Eixos são responsáveis pela transmissão de movimento em um sistema mecânico. Um eixo deve ser construído de maneira a acomodar os outros componentes da melhor maneira possível. 
Os Eixos podem ser:
Fixos ou giratórios;
Maciço ou vazado;
Cônicos, ranhurados, estriados ou com rosca. 
 
 
Elementos de Transmissão
São elementos que montam sistemas de transmissão, transferindo potência e movimento a um outro sistema.
Na figura abaixo, a polia condutora transmite energia e movimento à polia conduzida.
Os sistemas de transmissão podem, também, variar as rotações entre dois eixos. Nesse caso, o sistema de rotação é chamado variador. As maneiras de variar a rotação de um eixo podem ser:
· por engrenagens;
· por correias;
· por atrito.
Abaixo, temos a ilustração de um variador por engrenagens acionado por um motor elétrico.
Modos de transmissão
A transmissão de força e movimento pode ser pela forma e por atrito.
Transmição pela forma 
A transmissão pela forma é assim chamada porque a forma dos elementos transmissores é adequada para encaixamento desses elementos entre si. Essa maneira de transmissão é a mais usada, principalmente com os elementos chavetados, eixos-árvore entalhados e eixos-árvore estriados.
Transmissão por Atrito
A transmissão por atrito possibilita uma boa centralização das peças ligadas aos eixos. Entretanto, não possibilita transmissão de grandes esforços quanto os transmitidos pela forma. Os principais elementos de transmissão por atrito são elementos anelares e arruelas estreladas.
Elementos Anelares Arruelas estreladas
Esses elementos constituem-se As arruelas estreladas possibilitam  
de dois anéis cônicos apertados grande rigor de movimento axial (dos
entre si e que atuam ao mesmo eixos) e radial (dos raios)
tempo sobre o eixo e o cubo.
 
Descrição de alguns elementos de transmissão
Correias;
Correntes;
Engrenagens, etc.
1) Correias
São elementos de máquina que transmitem movimento de rotação entre eixos por intermédio das polias. As correias podem ser contínuas ou com emendas. As polias são cilíndricas, bricadas em diversos materiais. Podem ser fixadas aos eixos por meio de pressão, de chaveta ou de parafuso. A forma mais simples desse tipo de transmissão é composta por um par de polias: uma conectada ao eixo motor (torque de acionamento) e outra ao eixo movido (torque resistente), ambas envolvidas por uma correia ou grupo de correias.
 
A possibilidade de transmitir potência por meio desse mecanismo é obtida do atrito gerado entre a polia e a correia. Tal atrito é obtido mediante uma pressão da correia sobre a polia, resultando em forças normais de contato. A compressão da correia sobre a polia é produzida durante a montagem, quando se faz o tensionamento adequado. Teoricamente, não deveria haver deslizamento entre as correias e polias, mas isto
ocorre com alguma freqüência na prática. Por isso, a configuração de montagem dessas transmissões deve ser tal que o lado tracionado da correia seja sempre o de baixo, pois assim obtém-se maiores ângulos de abraçamento sobre as polias, minimizando o deslizamento.
Uma outra maneira prática empregada quando há disponibilidade recursos, é uma polia tensora ou esticadora para o lado frouxo.
Observações: As correias podem gerar movimento contrário de eixo pra eixo, ou seja, um eixo pode girar em sentido horário e outro em anti-horário na mecânica esse tipo de transmissão é feito quando as mesmas são cruzadas conforme figura abaixo.
 
 
Podem transmitir movimentos por eixos não paralelos – transmissão de eixo vertical para horizontal ou horizontal para vertical conforme mostra a figura abaixo.
 
2) Transmissão por rodas de fricção ou atrito
A transmissão entre dois eixos paralelos, situados a pequenas distâncias um em relação ao outro, pode ser conseguida com a utilização de cilindros de contato, denominados de rodas de fricção.
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Este tipo de transmissão necessita de elevados coeficientes de atrito, grande superfície de contato, entre as rodas, para poder transmitir grandes potências. Como o atrito tem que ser elevado, também o será o desgaste das rodas, principalmente na de menor diâmetro. Estas desvantagens fizeram com que as rodas de fricção passassem a ser aplicadas apenas em situações especiais. Geralmente, elas são utilizadas onde o deslizamento não interfere no funcionamento da máquina, ou na qualidade final do produto. Deste modo, uma de suas aplicações é na área de diversão, como por exemplo, o acionamento de rodas gigantes,onde elas servem também como freios do sistema.
3) Correntes
São elementos de transmissão, geralmente metálicos, constituídos de uma série de anéis ou elos. Existem vários tipos de corrente e cada tipo tem uma aplicação específica. corrente de elos corrente de buchas.
Observações: Na mecânica em elementos de máquinas as corrente são utilizadas quando os ambientes são severos onde não se pode utilizar a correia exemplos:
Ambientes húmidos, de vapores em alta temperatura, imerso em óleo, com alto torque e carga e outros.
Corrente de dentes – neste tipo de corrente há sobre cada pino articulado várias talas dispostas um ao lado da outra, onde cada segunda tala pertence ao próximo elo interligando a mesma a vantagem deste sistema é a construção de correntes largas que podem suportar um esforço muito grande com velocidade e silencio pois possuem um bom sincronismo.
 
4) Engrenagens
Também conhecidas como rodas dentadas, as engrenagens são elementos de máquina usados na transmissão entre eixos. Existem vários tipos de engrenagem. São utilizados para transmissão de potência e movimento entre dois eixos separados. Possui como vantagens o movimento uniforme, suave, livre de deslizamento e o sincronismo preciso. Mas também tem desvantagens, tais como, custo e o fato para eixos muito distantes seriam necessários engrenagens muito grandes. Nesse caso ficaria mais viável utilizar correias e correntes.
Alguns exemplos interessantes de transmissão por engrenagens.
Um exemplo interessante nas transmissões por engrenagens é que podemos transferir movimento sincronizado horizontal para vertical ou vertical para horizontal com as engrenagens cônicas com baixa velocidade e muito torque.
 
Engrenagens cilíndricas com dentes oblíquos-podem transmitir movimento até 160m/s em total silencio sendo que seudentes tem que possuir inclinação de 8 a 20° conforme mostra a figura abaixo.
 
Parafuso sem fim em engrenagem côncava – serve para transmissão entre dois eixos perpendiculares e são feitas para redução de velocidade e o sem-fim é uma engrenagem que pode conter até no máximo 6 dentes.
5) Acoplamentos:
É um elemento de máquina que transmite momentos de rotação entre eixos motores a outro elemento de máquina situado a ele ou diminuir vibrações e desgaste entre eixos.
Acoplamentos permanentes flexíveis – são construídos de forma articuladas e de forma elástica, permitem compensação de até 6° de ângulo de torção e deslocamento angular axial para redução de vibrações, conforme mostra figura abaixo.
Acoplamento de dentes arqueados – possuem a forma ligeiramente curvada 	no sentido axial compensa 3º de desalinhamento e suporta altas velocidades sem perder o sincronismo. 
 
Acoplamento perflex – são unidos perifericamente por uma borracha (perflex) apertada por anéis de pressão, a vantagem deste acoplamento é o total silencio em trabalho conforme figura abaixo.
 
Aparelho utilizado:
Para demonstrar um sistema de transmissão, utilizamos uma bicicleta.
Roteiro do experimento:
Colocamos a bicicleta virada com as rodas para cima, e através de cálculos, demonstramos que o percurso completo da roda depende dos diâmetros da coroa, da catraca e da própria roda.
Dados coletados:
Diâmetro da roda traseira:
Diâmetro da coroa:
Diâmetro da catraca:
Cálculos:
 Vamos calcular o comprimento das circunferências: 
C = 2*π*r, onde π = 3,14 e r o raio.
Vamos determinar o comprimento correspondido a um giro completo da coroa e da catraca
Comprimento da Coroa (diâmetro 30 cm, então raio 15 cm)
C = 2*π*r
C = 2 * 3,14 * 15
C = 94,2 cm
Comprimento da Catraca (diâmetro 10 cm, então raio 5 cm)
C = 2*π*r
C = 2 * 3,14 * 5
C = 31,4
Temos que a razão entre a coroa e a catraca é 94,2 / 31,4 = 3, isto é, enquanto a coroa dá uma volta, a catraca dá três voltas, fazendo com que a roda traseira também dê três voltas completas. Com base nessas informações temos que a distância percorrida pela bicicleta por cada pedalada será:
Diâmetro da roda traseira é igual a 80 cm, portanto, o raio é 40 cm.
C = 3 * (2*π*r)
C = 3 * 2 * 3,14 * 40
C = 753,6 cm ou 7,536 m
Portanto, a bicicleta percorrerá aproximadamente 7,5 metros por pedalada completa.
Vimos que o espaço percorrido por uma bicicleta a cada pedalada será determinado através do diâmetro da coroa, da catraca e da roda traseira, visto que as medidas podem ser diferentes entre os vários modelos de bicicletas existentes.
Análise dos resultados:
Vemos que eixos são montados junto com outros componentes mecânicos para transferência de movimento e potência mecânico para outro sistema. Sistemas que relacionam engrenagens, correias, correntes, polias, etc, para obtenção de movimento.
Bibliografia
ftp://ftp.cefetes.br/cursos/Mecanica/T%E9cnico/Mec%E2nica%20T%E9cnica/cap3.prn.pdf
http://tecmecanico.blogspot.com.br/2010/11/mecanismos-complicados-em-simples.html
http://www.brasilescola.com/matematica/sistema-transmissao-por-correntes.htm
Apostila curso de Mecatrônica 2º módulo – Instituto Francisco Ignácio Peixoto - SENAI -MG