8 Correias - trapezoidais

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Projeto de Máquinas 
Aula 8 
 
 
 
Considerando o sistema em rotação constante temos: 
 
Esforços 
2μN força de arraste máx. 
da polia / correia. 
 
Fc Força centrífuga. 
 
β ângulo da ranhura 
(padrão β=17º;18º e 19º) 
Obs:Na correia β = 21º 
 
 
 
Esforços 
Ftp – força tangencial na polia 
 
Fnp – força normal na polia 
 
F1 e F2 – Forças de tração na correia 
 
D – diâmetro da polia movida 
 
d – diâmetro da polia motora 
 
αa – arco de contato 
 
 
 
Temos a relação entre a tensão do ramo tenso com a 
tensão do ramo frouxo em função da tensão centrífuga, 
aderência correia/polia e do ângulo de abraçamento. 
 
Abaixo de certo valor de velocidade, o valor Ftp fica 
muito pequeno em relação aos valores F1 e F2, podendo 
dessa forma ser desprezado. 
Como tensão centrífuga Ftp, teremos: 
 
Dimensionamento 
(F1 – Ftp) = e 
(F2 – Ftp) 
 µ θ 
senβ 
 
 
 
A aderência correia/polia não é um valor fixo, depende 
principalmente da tensão entre ambos, do tempo de vida 
da correia e da sujeira na interface correia/polia. 
 
Um aumento da tensão inicial da correia, gera um 
aumento da tensão inicial possibilita uma maior carga a 
ser transmitida. 
 
Um esticamento além do necessário porém, acarreta uma 
redução na vida útil da correia. 
Dimensionamento 
 
 
 
É importante ter conhecimento sobre a potência 
transmitida pela polia à correia e o torque transmitido 
pela polia à correia. 
 
Potência transmitida pela polia à correia: 
Pot = v(T1−T 2) 
 
Torque transmitido pela polia à correia: 
Torque = (T1−T 2).R 
Dimensionamento 
 
 
 
A especificação de uma correia em V é a letra da secção 
seguida pela circunferência interna em pol. (Ex: B75). 
As correias podem ser fornecidas em: 
 
•duas séries: série A, B, C e D; série 3V, 5V e 8V 
determinadas em função do rpm e da potência na 
transmissão. 
 
•comprimento médio: determinado pela circunferência 
interna (padrão). 
 
 
 
 
Especificação 
 
 
 
Séries A, B, C, D e E 
 
 
 
Séries 
 
 
 
Séries 
 
 
 
Classificações de potência 
 
 
 
Classificações de potência 
 
 
 
Séries 
 
Secção da 
correia 
 
Largura a 
(pol) 
 
Espessura b 
(pol) 
 
Ø mín da polia 
acanelada (pol) 
 
Intervalo entre 
uma ou mais 
correias 
 
A 1/
2 
11/
32 
3,0 1/
4
 - 10 
B 21/
32 
7/
16 
5,4 1 - 25 
C 7/
8 
17 /
32 
9,0 15 - 100 
D 1 1/
4 
3 /
16 
13,0 50 – 250 
E 1 1/
2 
1 21,6 100 e acima 
 
 
 
Circunferência interna 
De acordo com o perfil indicado pela série (secção) podemos 
obter os valores padronizados de circunferência interna (em pol.). 
 
 
 
Comprimento médio 
Para qualquer secção de correia, o comprimento médio é 
obtido adicionando-se um valor à circunferência interna 
obtida. 
Ex: B75: pela tabela a circunferência interna é de 75 pol. 
A quantidade a ser adicionada é de 1,8 e temos então 
como comprimento médio do passo primitivo 76,8 pol 
Secção da correia A B C D E 
Qde a ser adicionada (pol) 1,3 1,8 2,9 3,3 4,5 
 
 
 
Polia 
As dimensões Se, Sg, hg, a, D e α são tabelados em função do 
perfil da correia. A largura da polia deve ser calculada, 
 
 
 
A Potência do projeto é definida como a potência do 
motor (em HP) vezes o fator de serviço (FS): 
Potência do projeto 
 
 
 
Para o correto dimensionamento partimos da potência a 
ser transmitida. 
- Calcula-se a potência de projeto ou serviço, (que é igual 
à potência a ser transmitida multiplicada pelo fator de 
serviço) e considera-se o fator adicional (Fsa) . 
-Com essa potência e rotação determina-se o tipo de 
correias a ser utilizada e as demais caracteristicas 
necessárias. 
Dimensionamento 
 
 
 
Um gerador de 50kw é acionado por um motor a gasolina 
com uma rotação de 1200 RPM e o gerador deve girar 
com 800 RPM. 
- Determine a(s) correia(s) a ser utilizada 
- Considere sala fechada, sem poeira e sem umidade. 
- Polia tensora utilizada no ramo frouxo. 
Exemplo 
 
 
 
1)Distância entre centros:- Caso não se tenha definido, a 
distância recomendada para a distância entre centros C 
use a relação de transmissão i 
 
2) Abraçamento 
Utilize para a menor polia um abraçamento > 120º 
(tabela) 
 
3) Potência transmitida: 
PT = 50kw = 67 HP 
1 kW ≈ 1,3 HP 
Exemplo 
 
 
 
4) Fator de serviço (Fs): 
Utilizaremos a condição de serviço pesado: FS = 1,6 
Usaremos o adicional devido ao uso de polia tensora. 
Fsa = 0,1; Fs = 1,7 OBS: Esses valores são encontrados em catálogos 
 
5) Potência de projeto: 
Pp = Pt x 1,7 
Pp = 67 x 1,7 = 114 HP 
 
Exemplo 
 
 
 
Exemplo 
 
 
 
6) Escolha da seção: 
- O gráfico que nos possibilita uma escolha inicial 
para o tamanho do perfil são mostrados 5 tipos de 
perfis. Vemos que por esse gráfico, escolheríamos 
a correia D. 
 
Exemplo 
 
 
 Utilizar 300 < V < 1200 m/min. 
Não é recomendado longas distâncias entre centros para 
correias trapezoidais porque a excessiva vibração do ramo 
frouxo abrevia a duração da vida da correia. 
Ha = potência admissível por correia; 
K1 = fator de correção de ângulo de contato; 
K2 = fator de correção de comprimento de correia. 
Htab =potência total transmitida 
Exemplo 
 
 
 
Fator de ângulo (K1) 
 
 
 
Fator de comprimento (k2) 
 
 
 
Correia dentada 
 
 
 
A correia dentada em união com a roda dentada 
correspondente permitem uma transmissão de força sem 
deslizamento. 
As correias de qualidade têm no seu interior vários 
cordonéis. A força se transmite através dos flancos dos 
dentes e pode chegar a 400N/cm2. 
O perfil dos dentes pode ser trapezoidal ou semicircular 
e, são feitos com módulos 6 ou 10. 
 
Correia dentada 
 
 
 
As dimensões transversais são padronizadas pelos 
fabricantes, com cada secção designada por uma letra do 
alfabeto para tamanhos em dimensões de polegada (em 
metros por números) 
Correia dentada 
 
 
 
Comprimento de passo primitivo Lp e distância de 
centro a centro C: 
Onde D é o diâmetro de passo primitivo da maior polia e 
d é o diâmetro de passo primitivo da menor. 
Correia dentada 
 
 
 
 
 
 
Exemplo de dimensionamento 
 
 
 
Um motor de 7,5 kW (9,87 hp), com velocidade de 
rotação de 1750 rpm deve ser usado para acionar uma 
bomba centrífuga que opera 24 horas por dia (1175 rpm) 
A distância entre centros não deve excefer 1117 mm. O 
espaço disponível limita o diâmetro da polia a 292 mm. 
Determinar o diâmetro das polias, as dimensões das 
correias e o número de correias. 
Dimensionamento 
 
 
 
Decisões: 
1) K sobrecarga = 1,2 (choque leve); 
2) 7,5 kW, correia com secção B; 
3) D < 292 mm ; D = 280 mm como primeira tentativa; 
4) C = 1060 mm (1a tentativa). 
Dimensionamento 
 
 
 
Dimensionamento 
 
 
 
Dimensionamento 
 
 
 
Dimensionamento 
 
 
 
Dimensionamento 
 
 
 
Dimensionamento 
 
 
 
Dimensionamento 
 
 
 
FIM