UERJ-ELEMAQ-TRANSMISSÃO POR CORREIAS

Esta é uma pré-visualização de arquivo. Entre para ver o arquivo original

TRANSMISSÃO POR CORREIAS
[ Prof. Me. Jáder Fernandes ]
ELEMENTOS DE MÁQUINAS
1
- Os tipos mais comuns de correias utilizados na indústria são os indicados
abaixo:
 Plana (seu uso vem decaindo na indústria)
 Trapezoidal (muito utilizada na indústria)
 Dentadas ou sincronizadas (muito utilizada na indústria)
- As correias são utilizadas para transmitir potência de um eixo para o outro.
- A correia é montada tensionada. Essa tensão permite que ao girar, a polia motriz
devido ao atrito, “arraste” a correia, e essa por sua vez através logicamente do
atrito, movimente a polia conduzida.
- As correias lisas (trapezoidal e plana) caso haja uma sobrecarga deslizam nas
polias, não transmitindo essa sobrecarga da polia conduzida para a condutora.
Figura 1
2
Relação de transmissão
Figura 2
Figura 3
Figura 4
3
- No caso da correia dentada caso a carga ultrapasse o limite da
correia, haverá um “arrebentamento” dos dentes da polia preservando
o equipamento.
- Resumo das vantagens na utilização de transmissão por correia:
 Facilidade e baixo custo de manutenção.
 Ausência de lubrificação.
 A correia absorve – dentro de certos valores logicamente –
desalinhamento entre polias.
 Funcionamento silencioso.
 Absorção de choques e vibrações.
 As correias trabalham como “fusíveis” do sistema.
 Pode-se aumentar a potência de transmissão utilizando-se maior
número de correias.
 Facilidade em modificar a relação de transmissão, pela substituição
de polia(s) e se necessário da correia.
4
Recomendações de projeto e utilização:
 Seguir as instruções do fabricante.
 O lado frouxo da transmissão deve estar preferencialmente para cima, pois nessa
condição tem-se maior “abraçamento” da polia pela correia.
 A correia deve ter uma tensão inicial. O sistema deve permitir o esticamento das
correias.
 Uma correia com tensão abaixo do adequado, pode causar excessivo
deslizamento acarretando: perdas na transmissão e aquecimento na correia
consequentemente provocando a redução de sua vida útil.
 Caso utilize-se uma transmissão com mais de uma correia, sempre substitua todas
as correias de uma vez (por manutenção preventiva ou por rompimento de uma
ou mais das correias). As correias utilizadas apresentarão propriedades distintas
de uma nova, principalmente em relação ao comprimento.
 Verifique a compatibilidade da correia com a temperatura e atmosfera do local de
trabalho.
 Para a menor polia, utilize o maior diâmetro possível. Isso reduz a flexão na
correia e aumenta sua vida útil.
 Preferencialmente o esticamento da correia deve ser feito com a movimentação
de uma das polias. Evite se possível, polias tensoras.
5
Correias em V (Trapezoidais)
- A correia é composta basicamente por 3 elementos: os elementos de
tração, invólucro e o enchimento da correia.
- Os elementos de tração são manufaturados em cabos de aço ou nylon
ou fibras.
- O material do invólucro apresenta coeficiente de aderência adequado
com as paredes das polias e deve ser resistente ao desgaste e as
intempéries.
- O elemento de enchimento comumente em borracha, deve ser flexível.
- As correias (dimensões do perfil; comprimento) assim como os rasgos
das polias são padronizados.
Figura 5
6
Esforços na correia:
- Na correia mostrada na figura 6, tem-se o ramo tenso, indicado pela 
tensão T1, e o ramo frouxo indicado pela tensão T2. Veja que a 
tensão vai reduzindo de T1 até T2 no trecho de arco DE, e 
aumentando entre B e C.
- Quando A correia entra na polia vinda do trecho reto, sofre um 
aumento de tensão devido à curvatura da polia. Quanto menor o raio 
da polia, naturalmente ocorre uma maior tensão devido à flexão.
- A potência transmitida ou recebida pela correia é proporcional a 
(T1-T2).
Figura 6
7
Figura 6
- As tensões que ocorrem numa correia durante uma volta completa, estão indicadas na figura 
7. 
Figura 7
8
Valores máximos de utilização de correias planas:
• Potência 1600 kW (~ 2200 cv);
• Rotação 18000 rpm;
• Força tangencial 5000 kgf (~ 50 kN);
• Velocidade tangencial 90 m/s;
• Distância centro a centro 12 m;
• Relação de transmissão ideal 1:5;
• Relação de transmissão máxima 1:10
Figura 8
9
Valores máximos de utilização de correias em V:
• Potência 1100 kW (~ 1500 cv);
• Velocidade tangencial 26 m/s;
• Relação de transmissão ideal até 1:8;
• Relação de transmissão máxima 1:15.
Figura 10Figura 9
10
2 DIMENSIONAMENTO DAS TRANSMISSÕES POR 
CORREIA EM “V”
Dados necessários:
• Tipo de motor;
• Potência do motor;
• Rotação do motor;
• Tipo de máquina ou equipamento;
• Rotação da máquina ou equipamento;
• Distância entre centros;
• Tempo de trabalho diário da máquina.
11
2.1 Potência projetada
Pp = Pmotor ⋅ fs
Em que: Pp ≡ potência projetada (cv);
Pmotor ≡ potência do motor (cv);
fs ≡ fator de serviço (adimensional).
O fator de serviço deverá ser determinado através da tabela 1.
Tabela 1 – Fator de serviço para correia trapezoidal – adicional para correção
12
Tabela 2 – Fator de serviço para correia trapezoidal – condições de trabalho
13
2.2 Perfil da correia
Após calcular a potência projetada, é necessário determinar o perfil da correia.
Tabela 3- Correias trapezoidais – seleção de perfil
14
Tabela 4
Diâmetros mínimos para correias Hi-power II –
tamanhos A @ E
(*) indica rotações para motores alimentados com 
50 Hz.
2.3 Diâmetro das polias
O diâmetro da polia menor deve ser 
determinado por meio da tabela 2 
(Correias Super HC) ou tabela 3 
(Correias Hi-Power II) em função da 
potência do motor (cv) e da rotação 
do eixo mais rápido.
Os valores do diâmetro mínimo 
encontrados nas tabelas 2 e 3 estão 
em “polegadas”, portanto, para obter 
o diâmetro da polia em “mm” basta
multiplicar o diâmetro em polegadas 
por 25,4 mm: d[mm] = 25,4 ⋅ d[pol]
15
Figura 11
16
Tabela 5
Tabela de correias Hi-power II –
tamanhos A @ E17
2.4 Comprimento das correias
Quando for necessário determinar a distância entre centros
preliminarmente, utiliza-se a seguinte fórmula:
Sendo: C ≡ distância entre centros [mm];
D ≡ diâmetro da polia maior [mm];
d ≡ diâmetro da polia menor [mm];
l ≡ comprimento da correia [mm].
O comprimento exato da correia é definido posteriormente.
2.5 Ajuste da distância entre centros
Comprimento de ajuste da correia:
O fator de correção da distância entre centros (h) é definido através do 
resultado da equação:
18
Tabela 6
Fator de correção da distância entre centros
Tabela de correias Hi-power II – tamanhos A @ E
19
Distância entre centros ajustada:
Onde:
l A ≡ comprimento de ajuste [mm]
l C ≡ comprimento da correia escolhida [mm];
h ≡ fator de correção da distância entre centros [adimensional]
D ≡ diâmetro da polia maior [mm]
d ≡ diâmetro da polia menor [mm]
20
2.6 Capacidade de transmissão de potência por correia
PPc = (Pb +Pa )⋅ fcc ⋅ fcac
Em que:
PPc ≡ capacidade de transmissão de potência por correia [cv];
Pb ≡ potência básica [cv]
Pa ≡ potência adicional [cv];
fcc ≡ fator de correção do comprimento [adimensional];
fcac ≡ fator de correção do arco de contato [adimensional].
Determina-se Pb e Pa utilizando-se as tabelas.
O fator de correção do comprimento, fcc, é determinado pela tabela XXXX.
Para encontrar o fator de correção do arco de contato, fcac, utiliza-se a
tabela xxx a partir do resultado da equação:
21
Tabela 7
Fator de correção de comprimento
Tabela de correias Hi-power II – tamanhos A @ E22
Tabela 8
Fator de correção do arco de contato
Tabela de correias Hi-power II
23
2.7 Número de correias necessárias para transmissão
Onde:
nc0 ≡ número de correias [adimensional];
PP ≡ potência projetada [cv];
PPc ≡ capacidade de transmissão de potência por correia [cv].
2.8 Cálculo da velocidade periférica da correia:
Sendo: vp ≡ velocidade periférica [m/s]
D ≡ diâmetro da polia maior [m];
d ≡ diâmetro da polia menor [m];
npolia.maior ≡ rotação da polia maior [rpm];
npolia.menor ≡ rotação da polia menor
[rpm].
Velocidades periféricas máximas:
Correias Hi-Power II - vp ≤ 30 m/s
24
2.9 ESFORÇOS NA TRANSMISSÃO
Onde: F ≡ força resultante [N];
F1 ≡ força motriz [N];
F2 ≡ força resistiva [N];
FT ≡ força tangencial [N];
e ≡ base dos logaritmos neperianos e = 2,71... (adimensional);
μ ≡ coeficiente de atrito (correia/polia) [adimensional];
αrad ≡ arco de contato [rad].
Figura 12 Figura 13
25
26
27
Quadro 1 – Coeficiente de atrito
28
Tabela 9 - Potência por correia Hi-power II – tamanho A
29
Tabela 10 - Potência por correia Hi-power II – tamanho B 30
Tabela 11 - Potência por correia Hi-power II – tamanho C
31
Tabela 12 - Potência por correia Hi-power II – tamanho D
32
Tabela 13 - Potência por correia Hi-power II – tamanho E
33