Apostila Projetos de Máquinas - Unidade 01

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Professor: Gilberto Machado da Silva 
Engenharia Mecânica 
Projetos de Máquinas 
 
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AULA 1 – INTRODUÇÃO 
Projetos de Máquinas Prof. Gilberto Machado da Silva
 
 
OBJETIVOS GERAIS 
Dar conhecimento ao aluno dos conceitos do projeto mecânico de aparelhos de elevação e 
transporte de materiais, de cargas e das normas de projeto relacionadas. 
EMENTA 
1. Orientação sobre a filosofia, o projeto mecânico de máquinas em geral e de elementos de 
máquinas e sobre a utilização das normas relacionadas. 
2. Desenvolvimento de um projeto de máquina onde podem ser aplicados os conceitos 
adquiridos de outras disciplinas já cursadas; o direcionamento desses conceitos particularmente 
à concepção da máquina e ao dimensionamento de seus elementos. 
3. Projeto e Desenhos de conjuntos e detalhes da máquina e elementos. 
BIBLIOGRAFIA 
• JUVINALL, R. C. & MARSHEK, K. M. Fundamentals of machine component design. 2nd 
ed. John Wiley & Sons, 1991. 
• NORTON, Robert L. Projeto de máquinas: uma abordagem integrada. 2ª ed. Porto 
Alegre: Bookman, 2004. 
• SHIGLEY, J. E. & MISCHKE, C. R. Mechanical engineering design. 5th ed. McGraw-Hill 
International, 1989. 
• ARTHUR TAMASAUSKAS, Metodologia do Projeto Básico de Equipamento de Manuseio 
e Transporte de Cargas – Ponte Rolante – Aplicação não siderúrgica – Dissertação de 
mestrado – Escola Politécnica de São Paulo – Departamento de Engenharia Mecânica – 
SP – 2000 
• NBR 8400. Aparelhos de levantamento – norma de cálculo / ABNT. Rio de janeiro: 1984. 
173 p. 
• ABNT. Princípios Gerais de Representação em Desenho Técnico: NBR 10067. Rio de 
Janeiro: Associação Brasileira de Normas Técnicas, 14 p., maio 1995. 
CRITÉRIO DE AVALIAÇÃO 
• Cada aula terá: 3 Questões de Múltipla Escolha - Peso: 20% 
• Ao Final 1 Prova dissertativa com 5 questões 30% e Projeto final - Peso: 50% 
ROTEIRO DA AULA: 
 Prezado aluno, nessa estudará uma introdução aos tipos de máquinas de elevação e transporte 
e introdução ao desenvolvimento do projeto. Dessa forma, estude o texto abaixo e responda às 
3 questões ao final da aula e inicie o desenvolvimento do projeto. O aluno deverá retirar os 
dados do projeto na secretaria do Núcleo das Engenharias. 
 
 
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AULA 1 – INTRODUÇÃO 
Projetos de Máquinas Prof. Gilberto Machado da Silva
 
1. Classificação dos equipamentos de elevação e transporte 
Equipamentos de manuseio contínuo, caracterizados pelo transporte de materiais a granel: 
• Transportadores de correia 
• Transportadores de caneca 
• Transportadores por fusos 
Equipamentos de manuseio descontínuo: 
• Sistemas standard de levantamento (talhas) 
• Monovias 
• Equipamento com levantamento de carga e giro 
• Pontes rolantes monovigas e dupla viga com carro transportador 
• Pórticos e semi-pórticos rolantes 
• Guindastes em geral 
Existem também os equipamentos mistos: 
• Descarregadores e carregadores de material a granel na área portuária, siderúrgica e de 
mineração 
Sarilhos 
 
 
 
 
Sarilhos rudimentares 
 
 
 
 
 
 
Sarilhos mecanizados 
 
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AULA 1 – INTRODUÇÃO 
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Talhas 
 
 
 
 
 
 
 Manuais Elétricas 
Monovias 
 
 
 
 
 
 Manuais Elétricas 
Lanças de carga e giro 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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AULA 1 – INTRODUÇÃO 
Projetos de Máquinas Prof. Gilberto Machado da Silva
 
Pontes rolantes 
Aparelhos de elevação de carga, constituídos de uma ou duas vigas principais apoiados 
rigidamente sobre vigas testeiras móveis. Sobre as vigas principais se deslocam um ou mais 
carros, dotados de sistema de elevação de carga. 
 
Classificação quanto a estrutura 
 
 
 
 
 Treliçada Viga caixão fechado Perfil laminado aberto 
Classificação quanto ao método de levantamento 
 
 Ganchos simples e duplo Caçamba Eletroimã Viga tenaz 
Classificação quanto ao número de vigas 
 
 
 
 
 Viga única Viga dupla 
 
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AULA 1 – INTRODUÇÃO 
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Pórticos rolantes 
Aparelhos de elevação de carga, constituídos de um pórtico móvel, sobre o qual se desloca um 
carro ou um guindaste. 
 
Classificação 
 
Semi pórtico Pórtico inteiro Pórtico em balanço 
Guindastes 
Aparelhos de elevação de carga, constituídos de um pórtico móvel, sobre o qual se desloca um 
carro ou um guindaste. 
Classificação 
 
 Coluna fixa Coluna giratória 
 Coluna fixa e cabine giratória Coluna e cabine giratória 
 
 
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AULA 1 – Considerações sobre o projeto 
2. Considerações gerais sobre o projeto 
A Figura 1 representa esquematicamente uma ponte rolante convencional não-siderúrgica. 
 
Fig 1.1 Componentes de uma ponte rolante 
 
 Em uma ponte rolante, o movimento de subida e descida da carga é executado pelo 
sistema de levantamento, o movimento horizontal perpendicular as laterais do prédio é 
executado pelo sistema de translação do carro e o movimento longitudinal é executado pelo 
sistema de translação da ponte. 
A cada movimento estará implícito um mecanismo: 
. Movimento vertical: mecanismo de levantamento; 
. Movimento de translação perpendicular às laterais do prédio: mecanismo de translação 
do carro (direção); 
. Movimento de translação ao longo do prédio: mecanismo de translação longitudinal; 
. Movimento de rotação da carga: mecanismo de giro; 
. Movimento de levantamento da carga mecanismo de elevação ou levantamento. 
 Como pode-se observar, a cada movimento da carga estará associado um mecanismo 
independente, que poderá ser motorizado ou não, dependendo do esforço envolvido ou tempo 
necessário para a execução do movimento propriamente dito. 
2.1 Classificação dos mecanismos e estruturas 
 Um dos aspectos importante para o início do projeto que culminará com a definição do 
equipamento é a classificação dos mecanismos e estruturas. Tratando-se de equipamentos de 
custo elevado, onde necessariamente ocorrerá amortização do investimento no tempo, requer 
 
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 Projetos de Máquinas Prof. Gilberto Machado da Silva
 
AULA 1 – Considerações sobre o projeto 
um estudo aprofundado para não tornar-se obsoleto em curto prazo e nem ser projetado muito 
acima das expectativas de uso. 
São necessários os seguintes dados técnicos para o desenvolvimento do projeto: 
1. objetivo do equipamento; 
2. classificação dos mecanismos e estruturas; 
3. ambiente de trabalho; 
4. carga útil; 
5. tipo de comando (cabine, botoeira, etc.); 
6. dispositivo de fixação da carga; 
7. vão (entre centro de trilhos) 
8.altura de elevação; 
9.velocidades; 
10.intermitência (%) e classe de partida para os motores elétricos. 
A folha de dados traz a classificação necessária e todos os dados para o início do projeto segundo 
a norma ABNT 8400. 
2.2 Sequência dos dimensionamentos a serem executados 
O projeto será iniciado pelo desenvolvido do projeto do carro, na seguinte sequência: 
. Mecanismo de elevação de carga 
1. Tambor 
2. Redutor 
3. Freios de parada 
4. Motor 
5. Acoplamento redutor/tambor 
6. Moitão 
7. polias de passagem e compensadora 
 
. Estrutura do carro 
8. Vigas laterais 
9. Viga de ligação e suporte das polias 
. Mecanismo de translação 
 
10. Motoredutores 
11. Rodas do carro 
 
 
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AULA 1 – Considerações sobre o projetoFig 2.1 Configuração do carro 
 
A segunda parte do projeto será desenvolvido o projeto da ponte, na seguinte sequência: 
. Estrutura da ponte 
1. Vigas principais 
2. Vigas cabeceiras ou testeiras 
. Mecanismo de translação da ponte 
3. Motor 
4. Redutor 
5. Freio de parada 
6. Eixo de transmissão de 
movimento 
7. Rodas da ponte 
8. Acoplamentos 
 
 
 
 
 Fig 2.1 Configuração da ponte 
1 
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3 
4 
5 
6 
7 
8 
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11 
1 
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4 
3 
5 
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