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Elementos de transmissão flexíveis: Correias Disciplina: Elementos de Máquinas Profa. Dra. Gabriela Camarinha Elemento Flexíveis ✓Transmitem potência através de distâncias relativamente grandes. ✓Substituem engrenagens, eixos, mancais ou dispositivos similares de transmissão de potência; ✓Redução de custos (Economia); ✓Importantes na absorção de cargas de choque e no amortecimento de vibrações. Correias ✓Devem ser utilizadas para grandes distâncias entre eixos; ✓Devido ao deslizamento e à deformação das correias, a velocidade angular não é constante, nem é igual à razão dos diâmetros das polias (Exceto as correias de tempo); ✓Isolam vibrações, diferentemente das engrenagens. ✓Por ser um elemento flexível não possui vida infinita, sendo necessário um cronograma de inspeção e ao primeiro sinal de deterioração devem ser substituídas Correias Correias Planas • Feitas em poliuretano ou tecido impregnado com borracha reforçado com fios de aço ou cordas de nylon. • Revestimento de atrito em um ou ambos os lados. • Silenciosas • Eficientes em altas velocidades. • Fornecidas em rolos, cortadas e emendadas. • Os elementos de tração (reforço) é diretamente responsável pela capacidade de transmissão das correias. Porém, quanto maior a resistência destes elementos menor é a flexibilidade da correia Correias Trapezoidais (V) ✓Feitas em tecido ou corda, usualmente algodão, rayon ou nylon, impregnadas com borracha. ✓Polias canaletadas. ✓Maior capacidade de transmissão de potência (canais). ✓Distância entre centros menores. ✓Acionamento múltiplo. ✓Sem emendas. ✓Fornecidas em tamanhos e dimensões padronizados. Correias Trapezoidais (V) Correias Sincronizadoras (dentadas) ✓Feitas em tecido emborrachado reforçado com fios de aço. ✓Polias com canais transversais. ✓Sem alongamento e sem escorregamento. ✓Não necessita carga de esticamento. ✓Sem restrições de velocidade (menor massa em movimento). ✓Custo inicial elevado. ✓Flutuações dinâmicas devido ao engrenamento. Polia • Polias são elementos mecânicos circulares, com ou sem canais periféricos, acoplados a eixos motores e movidos por máquinas e equipamentos. As polias, para funcionar, necessitam da presença de vínculos chamados correias. Quando em funcionamento, as polias e correias podem transferir e/ou transformar movimento. Correias Trapezoidais Correias por atrito • Correias de operação por atrito, como correias planas ou correias em V também oferecem uma proteção natural contra a sobrecarga. Em contraste com as engrenagens, a sobrecarga simplesmente faz com que a correia deslize (escorregue) sobre a polia. Isso protege o sistema transmissão de grandes danos. Na pior das hipóteses, apenas a correia precisa ser substituída e não todas as engrenagens e eixos, como no caso de uma engrenagem danificada Correias Trapezoidais A vantagem básica consiste no efeito de que a cunha da correia na polia multiplica o coeficiente de atrito. Pré-cargas relativamente baixas são necessárias para gerar as forças de atrito necessárias para a transmissão de potência, com mesmas pré-cargas conseguem transmitir torque muito maiores que a correia plana. O resultado é um significativo ganho de capacidade, proporcionando conjuntos mais compactos, com menor nível de ruído se comparado com as correias planas. Algumas desvantagens: • Correias trapezoidais são quase sempre fornecidas em comprimentos padronizados. O material das correias planas pode ser fornecido em rolos e elas podem ser fabricadas no local em qualquer comprimento. • Alinhamento das polias é mais crítico no caso de correias trapezoidais. Correias Trapezoidais Correias Trapezoidais Os principais tipos de correias trapezoidais podem ser viso a seguir: - Entre as correias Classe I denominadas industriais, a classe mais utilizada é a I de A. - Na classe II, estão as correia de perfil alto que apresentam alto redimento. - Na classe III, estão as correias denominas fracionária, que são utilizadas para baixas potências Correias Trapezoidais • Para a Seleção de uma correia trapezoidal, em geral, recomenda-se a utilização de um catalogo ou software do fabricante. Entre alguns fabricantes podemos citar: Gates do Brasil, Correias Universal, Goodyear, etc. • De forma geral, alguns passo devem ser seguidos para a seleção e determinação de quantidade de correias necessárias. Correias Trapezoidais 1) Determinar dados do projeto • Rotação de entrada [rpm] • Rotação de saída [rpm] • Relação de transmissão (i) 𝑖 = 𝑟𝑜𝑡𝑎çã𝑜 𝑚𝑎𝑖𝑠 𝑎𝑙𝑡𝑜 𝑟𝑜𝑡𝑎çã𝑜 𝑚𝑎𝑖𝑠 𝑏𝑎𝑖𝑥𝑎 Potência motora(Nm) [kW]: 1hp = 0,746 kW 1cv = 0,736 kW Fator de segurança Fs • O tipo de equipamento de transmissão de potência irá determinar o fator de segurança. Perfil Recomendado • A potência associada a rotação do eixo irá determinar qual o perfil mais adequado Perfil Recomendado Parâmetros Geométrico 2) Determinar ou escolher os parâmetros geométricos da transmissão: • Diâmetro da polia menor - é recomendado segundo a classe das correias. D2=D1.i • O cálculo da velocidade periférica (Vp) sempre referência a menor polia; quando se trata de uma redução, está possui a maior rotação. 𝑉𝑝 = 𝜋𝐷1𝑛1 1000 [ 𝑚 𝑚𝑖𝑛 ] Parâmetros Geométrico • Determinar o valor da distância entre centros (C), cujo valor é dependente do comprimento real da correia (Lr). No entanto há um valor mínimo recomendado: 𝐂 = 𝟎, 𝟓. 𝐃𝟐 + 𝟏, 𝟓. 𝐃𝟏 • Determinar o comprimento necessário: Parâmetros Geométrico • Distância entre centros corrigida: • Ângulo de abraçamento: Parâmetros Geométrico Potência Transmitida 3)Determinar a potência transmitida (Nc): • A potencia transmissível por uma correia trapezoidal pode ser fornecida diretamente por tabelas constantes dos catálogos de fabricantes ou através de formulas específicas. O catalogo fornece normalmente a potência em HP. É necessário convertes em kW. • Uma das expressões é a da Gates Rubber Company: Potência Transmitida O valor de Ni deve ser determinado através de interpolação linear, uma vez que temos um intervalos de rotação. Potência Transmitida 4) Determinação da quantidade de correias necessárias para transmissão (Qc). Para tal fim são necessário os seguintes parâmetros: - Potência do motor Nm; - Fator de segurança Fs - Nc – Potência transmitida pela correia Quantidade de Correias Fator de Correção de Arco de Contato (Fθ) Fator de Correção de Comprimento de Correia (Fc) • Um motor elétrico de 25 hp, a uma rotação de 1750 rpm, aciona uma máquina através de um sistema de transmissão constituído por múltiplas correias em V, do tipo II (perfil V), para redução de 1:1,5. Determine o número necessário de correias. Exemplo Exemplo Exemplo Exemplo Exemplo Exemplo Exemplo Exemplo Exemplo Exemplo Exemplo Exemplo Exemplo 0,966 Exemplo 0,966 1,08 • Lamartine Bezerra da Cunha - Elementos de Máquinas – LTC, 2005. (Cap. 12) Referência
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