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10/10/2011 1 ENGENHARIA MECÂNICA DISCIPLINA: (O que vamos estudar????) Elementos de Máquinas II Professor, docente, instrutor - FACILITADOR: Eng. Igor Silva Guimarães Transmissão por Correntes • Introdução transmissão por correntes • Dimensionamento • Exercícios • Vídeo : transmissão por Correntes Transmissão por Correntes Introdução • Normalmente são utilizadas em situações em que transmissões por meio de engrenagens ou correias não sejam possíveis. o Alta força para ser transmitida o Alta distancia entre eixos Transmissão por Correntes Introdução Transmissão por Correntes Utilização Transmissão por Correntes Características o Transmitem grande quantidade de energia. o Muito utilizado em sistemas “pesados” o Possuem bom sincronismo, devido as engrenagens e pinhões. o Possuem bom rendimento: 0,95 a 0,99. o É necessário para o funcionamento desse conjunto de transmissão que as engrenagens estejam em um mesmo plano e os eixos paralelos entre si. 10/10/2011 2 Transmissão por Correntes Características o Um ou vários eixos podem ser acionados através de corrente. A transmissão de potência é feita através do engrenamento entre os dentes da engrenagem e os elos da corrente; não ocorre o deslizamento. Transmissão por Correntes Características o A transmissão por corrente normalmente é utilizada quando não se podem usar correias por causa da umidade, vapores, óleos, etc. o É, ainda, de muita utilidade para transmissões entre eixos próximos, substituindo trens de engrenagens intermediárias. Transmissão por Correntes Tipos de Correntes o Correntes de rolos, o Correntes de buchas, o Correntes de dentes, o Correntes com elos fundidos Transmissão por Correntes Tipos de Correntes o Muitos tipos em função da diversidade de formas de utilização Transmissão por Correntes Tipos de Correntes – Corrente de rolos o É composta por elementos internos e externos, onde as talas são permanentemente ligadas através de pinos e buchas; sobre as buchas são, ainda, colocados rolos. o Esta corrente é aplicada em transmissões, em movimentação e sustentação de contrapeso e, com abas de adaptação, em transportadores; é fabricada em tipo standard, médio e pesado. Transmissão por Correntes Tipos de Correntes – Corrente de rolos o Várias correntes podem ser ligadas em paralelo, formando corrente múltipla; podem ser montadas até 8 correntes em paralelo. 10/10/2011 3 Transmissão por Correntes Tipos de Correntes – Corrente de rolos o Simples o Dupla o Tripla Transmissão por Correntes Tipos de Correntes – Corrente de rolos o Corrente de rolos são as mais utilizadas para transmissão de movimento Transmissão por Correntes Tipos de Correntes – Corrente de rolos Transmissão por Correntes Tipos de Correntes – Corrente de rolos Transmissão por Correntes Tipos de Correntes – Corrente de dentes o Nesse tipo de corrente há, sobre cada pino articulado, várias talas dispostas uma ao lado da outra, onde cada segunda tala pertence ao próximo elo da corrente. Transmissão por Correntes Tipos de Correntes – Corrente de dentes o Dessa maneira, podem ser construídas correntes bem largas e muito resistentes. Além disso, mesmo com o desgaste, o passo fica, de elo a elo vizinho, igual, pois entre eles não há diferença. o Esta corrente permite transmitir rotações superiores às permitidas nas correntes de rolos. É conhecida como corrente silenciosa (“silent chain”). 10/10/2011 4 Transmissão por Correntes Tipos de Correntes – Corrente de elos fundidos o Conhecida também por cadeia de elos, possui os elos formados de vergalhões redondos soldados, podendo ter um vergalhão transversal para esforço. É usada em talhas manuais, transportadores e em uma infinidade de aplicações. Transmissão por Correntes Fabricação de correntes o As talas são estampadas de fitas de aço; o os rolos e as buchas são repuxados de chapas de aço ou enrolados de fitas de aço; o os pinos são cortados de arames de aço. o As peças prontas são, separadamente, beneficiadas ou temperadas para aproximadamente 60 rockwell. Transmissão por Correntes Engrenagens para correntes o As engrenagens para correntes têm como medidas principais o número de dentes (Z), o passo (p) e o diâmetro (d). o O passo é igual à corda medida sobre o diâmetro primitivo desde o centro de um vão ao centro do vão consecutivo, porque a corrente se aplica sobre a roda em forma poligonal. Dimensionando sistema de transmissão por corrente (DIN 8180) Transmissão por Correntes DIMENSIONAMENTO (GOST-URSS) o 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. o 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. Transmissão por Correntes DIMENSIONAMENTO (GOST-URSS) - Desgaste 10/10/2011 5 Transmissão por Correntes DIMENSIONAMENTO (GOST-URSS) - Fadiga Transmissão por Correntes DIMENSIONAMENTO (GOST-URSS) o 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. o A utilização de um numero reduzido de dentes na engrenagem menor diminui a vida da corrente e aumenta sensivelmente o ruído. Para que não ocorra esse inconveniente, utiliza-se a tabela a seguir, que determina o numero de dentes da engrenagem menor por meio da relação de transmissão. Transmissão por Correntes DIMENSIONAMENTO (GOST-URSS) o Utilizaremos uma tabela que determinada o número de dentes da engrenagem menor por meio da relação de transmissão. Transmissão por Correntes DIMENSIONAMENTO (GOST-URSS) o Número mínimo de dentes: Rolos Zmin >= 9 dentes; Silenciosas Zmin >= 13 dentes; o Número máximo de dentes: Rolos Zmax <= 120 dentes; Silenciosas Zmax <= 140 dentes; Transmissão por Correntes DIMENSIONAMENTO (GOST-URSS) o Passo da corrente: Quanto menor melhor será a transmissão. o Rotação Máxima (correntes dentadas) Rolos – vp = 12m/s; Dentadas – vp = 16m/s; o Velocidade Periférica (NÃO EXCEDER): Transmissão por Correntes DIMENSIONAMENTO (GOST-URSS) o Tabela rotação/passo corrente Tipo de corrente Nº de dentes do pinhão Passo da corrente t (mm) ½” 12 (12,70) 5/8” 15 (15,88) ¾” 20 (19,05) 1” 25 (24,40) 1 ¼” 30 (31,75) Rolos 15 2300 1900 1350 1150 1000 19 2400 2000 1450 1200 1050 23 2500 2100 1500 1250 1100 Cilíndricos 27 2550 2150 1550 1300 1100 30 2600 2200 1550 1300 1100 10/10/2011 6 Transmissão por Correntes DIMENSIONAMENTO (GOST-URSS) o Carga máxima na corrente de Rolos: Fmax = ( Frup ) / (ns * k) o Carga máxima na corrente dentada: Fmax = ( Frup * b ) / (10 * ns * k) 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 Transmissão por Correntes DIMENSIONAMENTO (GOST-URSS) o Coeficiente de segurança (ns): Transmissão por Correntes DIMENSIONAMENTO (GOST-URSS) o Fator de operação (k): K = ks * kl * kpo Ks - Fator de serviço Ks - Fator de lubrificação Kpo - Fator de posição Carga constante Carga com impactos Impactos fortes 1,0 1,3 1,5 Lubrificação contínua Lubrificação periódica 1,0 1,3 Horizontal ou inclinação de até 45º com a horizontal Quando a linha de centro tem inclinação superior a 45º 1,0 1,3 Transmissão por Correntes DIMENSIONAMENTO (GOST-URSS) o Distancia entre eixos (estimativa): C=(30 a 50).t (mm) Y = (z1+z2)/2 + 2C/t +((z2-z1)/2p)² . t/C o Número de elos Vc = (Z1.t.n1)/6000 (m/s) o Velocidade da corrente (VC) C = t/4.{y- �((Z1+Z2)/2)+ [y-((Z1+Z2)/2)²-8.((Z2-Z1)/2p)²]} o Distancia entre eixos (correta): Transmissão por Correntes DIMENSIONAMENTO (GOST-URSS) o Força tangencial:Ft = P/Vc ou Ft = 2Mt/d0 (N) Frup = Ft.ns.K o Carga de ruptura: Ft = Força tangencial (N) P = Potencia do motor (W) Vc = Velocidade da corrente (m/s) Mt = Momento torçor (Nm) d0 = diâmetro primitivo (m) Transmissão por Correntes DIMENSIONAMENTO (GOST-URSS) o Disposições recomendadas 10/10/2011 7 Transmissão por Correntes DIMENSIONAMENTO (GOST-URSS) o Tipos de Lubrificação: Transmissão por Correntes DIMENSIONAMENTO (GOST-URSS) o 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.
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