Aula 02- Correias - Alunos

Matria: ELEMENTOS MECNICOS

Matria: ELEMENTOS MECNICOSAssunto: Polias e Correias

Professor: Reginaldo Winther(031) 8861-2878 E-mail: [email protected]

Professor: REGINALDO WINTHER


Polias e correiasEstes elementos esto presentes em quase todos os sistemas que transmitam potncia de uma unidade motora para uma unidade movida e so utilizados para facilitar a elevao de um fardo, tornar mais fcil o esforo de trao ou assegurar uma transmisso de movimento.

MOVIDA

MOTORA

Polias intermediarias ou de tenso so utilizadas para evitar ajustes Professor: REGINALDO WINTHER


PoliasA polia uma pea mecnica cilndrica muito comum em mquinas. Utilizada para transferir fora e movimento entre dois eixos, atravs das correias que so acopladas nas polias. A polia constituda de uma roda de material rgido que gira em torno de um eixo produzindo rotao.



PoliasUma polia constituda de uma coroa ou face, na qual se enrola a correia. A face ligada a um cubo de roda mediante disco ou braos. O tipo de polia determinado pela superfcie de contato com a correia e o perfil da calha varia com a correia.



Polias Transmisso Transmisso entre eixos paralelos com o mesmo sentido de rotao (Fig. 01).

Transmisso com polia tensora (Fig. 02).

Transmisso para eixos com sentido de rotao contrria(Fig. 03).



Polias TransmissoFreqentemente so usadas transmisses com a polia menor de canais, e a maior com arco plano.

H certas condies que regem as transmisses com o emprego da Polia plana; tem as mesmas polias, porm, o contato da correia em torno da polia plana bem maior, devido a sua menor distncia entre centros. Est claro, portanto, que o contato sobre a polia maior depende da diferena entre os dimetros da polia, e da distncia entre centros.A distncia entre centros deve ser curta, de maneira que satisfaa a proporo, ou seja, no afete a influncia da capacidade de fora das correias.



Polias TransmissoArco de contato o n de graus que a correia abrange em torno da Polia numa transmisso de relao 1:1, onde as polias so iguais, o arco de contato de 180. A reduo do arco de contato na polia menor , tem influncia na capacidade de fora da correia. Arcos de contato menores que 120 devem ser evitados.



Polias - TransmissoEXEMPLO 01: Determinar o fator de correo E o arco de contato das polias. Dados D = 380 mm d= 130 mm c= 300 mm D d = 250 Tabela 01 Arco de contato da polia

Fator de correo = 0,86 Arco de contato=130( polia menor) Professor: REGINALDO WINTHER


Polias Relao de TransmissoVamos estudar alguns conceitos: 1) Velocidade Angular () Um ponto material P, descrendo uma trajetria circular de raio r, apresenta uma variao angular () e o intervalo de tempo (t) define a velocidade angular do movimento. = Velocidade angular(rad/s) = = Variao angular(rad) t t = Variao de tempo(s)

Um exemplo de velocidade angular voc pegar uma roda de bicicleta e pintar um pequeno ponto e rodar por alguns segundos, ao final desse tempo , o ponto vai estar em outra posio, certo? Num objeto redondo, essa diferena do ponto final e o ponto inicial corresponde a um ngulo que pode ser medida em grau/s ou em rad/s.



Polias Relao de TransmissoVamos estudar alguns conceitos: 2) Periodo (T)

o tempo necessrio para que um ponto material P, movimentando-se em uma trajetria circular de raior, complete um ciclo.T=2x T = Perodo(s) = Velocidade angular(rad/s)

3) Radiano (r)

o arco de circunferencia cuja media o raioO Ciclo Trigonomtrico uma maneira de se representar Graficamente as relaes seno, cosseno e tangente. O ciclo est dividido em 360 ou 2 radianos.



Polias Relao de TransmissoVamos estudar alguns conceitos: 4) Frequencia(f) o numero de ciclos que um ponto materialP descreve em um segundo, movimentando-se em trajetoria circular de raior.

f = 1 =__ T 2x

f = frequencia(Hz) T = Perodo(s) = Velocidade angular(rad/s)

Frequencia o numero de voltas que um corpo efetua em um determinado tempo



Polias Relao de TransmissoVamos estudar alguns conceitos: 5) Rotao(n) o numero de ciclos que um ponto materialP, movimentando-se em trajetoria circular de raio r, descreve em um minuto.

Desta forma, podemos escrever que: n= 60f Como f =__ tem-se n= 60 x 2x 2x portanto n= 30 x

f = frequencia(Hz) T = Perodo(s) = Velocidade angular(rad/s)



Polias Relao de TransmissoVamos estudar alguns conceitos: 6) Velocidade periferica ou tangencial

Tem como caracteristica a mudana de trajetoria a cada instante, porem o seu modulo permanece constante. v = r portanto v= x r isolando() = x n subst. exprsso anter. v= x n x r 30 30v n R = velocidade periferica(m/s) = rotao(rpm) = Velocidade angular(rad/s) = raio(m)

s imaginar uma corda com uma pedra amarrada na ponta. Se no momento em que voc esta girando o corda, ela se romper, o pedra vai seguir um movimento retilneo.



Polias Relao de TransmissoNa transmisso por polias e correias, para que o funcionamento seja perfeito, necessrio obedecer alguns limites em relao ao dimetro das polias e o nmero de voltas pela unidade de tempo. Para estabelecer esses limites precisamos estudar as relaes de transmisso. Costumamos usar a letra i para representar a relao de transmisso. Ela a relao entre o nmero de voltas das polias (n) numa unidade de tempo e os seus dimetros. Transmisso redutora de velocidade

Transmisso ampliao de velocidade



Polias TransmissoRelao de transmisso

D1 = dimetro da polia menor D2 = dimetro da polia maior n1 = nmero de rotaes por minuto (rpm) da polia menor n2 = nmero de rotaes por minuto (rpm) da polia maior

Na transmisso por polias e correias, para que o funcionamento seja perfeito, necessrio obedecer alguns limites em relao ao dimetro das polias e o nmero de voltas pela unidade de tempo. Para estabelecer esses limites precisamos estudar as relaes de transmisso. Ela a relao entre o nmero de voltas das polias (n) numa unidade de tempo e os seus dimetros. A velocidade tangencial (V) a mesma para as duas polias, pela frmula:

V=xDxnComo as velocidades so iguais: V1 = V2 x D1 x n1 = x D2 x n2 D1 x n1 = x D2 x n2

D1 x n1 = D2 x n2

iProfessor: REGINALDO WINTHER


Polias TransmissoRelao de transmisso

Portando,

i= n1 x D2 n2 D1ii = Relao de transmisso D1 = dimetro da polia menor D2 = dimetro da polia maior n1 = nmero de rotaes por minuto (rpm) da polia menor n2 = nmero de rotaes por minuto (rpm) da polia maior

n1 = N de voltas que a polia menor d em 01 minuto; n2 = N de voltas que a polia maior d em 01 minuto;

Recomendaes: Na transmisso por correia plana, a relao de transmisso (i) no deve ser maior do que 6 (seis) ou seja, 1:6

Na transmisso por correia trapezoidal, a relao de transmisso (i) no deve ser maior do que 10 (dez), 1:10Professor: REGINALDO WINTHER


Polias TransmissoRelao de transmisso EXEMPLO - 02 A transmisso por correias de um motor de combusto para automvel, que aciona simultaneamente as polias da bomba dgua e do alternador. A velocidade do motor n=2800 rpm. Dados: d1 = 120 mm (Motor) d2 = 80 mm (Alternador) d3 = 90 mm (Bomba dgua)



Polias TransmissoRelao de transmisso EXEMPLO - 02

Dados: d1 = 120 mm (Motor / n= 2800 rpm ) d2 = 90 mm (Bomba dgua) d3 = 80 mm (Alternador)Polia 01 (Motor) a) Velocidade angular ( 1) b) Frequencia ( f1) Polia 02 (Alternador) c) Velocidade angular ( 2) d) Frequncia ( f2) e) Rotao( n2) Polia 03 (Bomba dgua) f) Velocidade angular ( 3) g) Frequncia ( f3) h) Rotao( n3)

Caracterstica de Rotao i) Velocidade Periferica j) Relao de transmisso (Motor/Alternador) K) Relao de transmisso (Motor/Bomba dgua)



Polias TransmissoRelao de transmisso EXEMPLO - 02A velocidade econmica do motor ocorre a rotao n= 2800 rpm. Nessa condio, iremos determinar.

Polia 01(Motor)a) Velocidade angular ( 1) 1 = x n1 30 1 = 3,14 x 2800 30 1 = 293,2 rad/s

b) Frequncia ( f1) f1 = _1__ 2x f1 = 293,2 6,283 f1 = 46,665 Hz




Polia 02 (Alternador)c) Velocidade angular ( 2) 2 = d1 x 1 d2 d) Frequncia ( f2) 2 = 120 x 293,2 80 2 = 439,82 rad/s

f2 = _2__ 2xe) Rotao( n2)

f2 = 439,82 6,283

f2 = 70 Hz

n2 = 60 x f3

n2 = 60 x 70

n2 = 4200 rpmProfessor: REGINALDO WINTHER



Polia 03 (Bomba Dgua)f) Velocidade angular ( 3) 3 = d1 x 1 d3 g) Frequncia ( f3) f3 = _3__ 2x h) Rotao( n3) f3 = 390,93 6,283 f3 = 62,22 Hz 3 = 120 x 293,2 90 3 = 390,93 rad/s

n3 = 60 x f3 n3 = 60 x 62,22

n3 = 3733,2 rpmProfessor: REGINALDO WINTHER


Polias TransmissoRelao de transmisso EXEMPLO - 02CARACTERSTICAS DA TRANSMISSO

i) Velocidade perifrica ( Vp)Vp = 1 x r1 Vp = 293,2 x 0,06 Vp = 17,592 m/s j) Relao de transmisso i1 (motor/alternador) i1 = _d1__ d2 i1 = 120 80 i1 = 1,5 ~ i1=1:5

k) Relao de transmisso i2 (motor/bomba d`agua) i2 = _d1__ d3 i2 = 120 90 i2 = 1,3 ~ i2 = 1:3



Polias Tipos de MontagensAs polias, para funcionarem adequadamente, exigem os seguintes cuidados: no apresentar desgastes nos canais; no apresentar as bordas trincadas, amassadas, oxidadas ou com porosidade;

apresentar os canais livres de graxa, leo ou tinta e corretamente dimensionados para receber as correias.A verificao do dimensionamento dos canais das polias deve ser feita com o auxlio de um gabarito contendo o ngulo dos canais.



Polias Tipos de MontagensAlm dos cuidados citados anteriormente, as polias em V exigem alinhamento. Polias desalinhadas danificam rapidamente as correias e foram os eixos aumentando o desgaste dos mancais e os prprios eixos. recomendvel, para fazer um bom alinhamento, usar uma rgua paralela fazendo-a tocar toda a superfcie lateral das polias.



Polias Outras aplicaesQuanto ao modo de operao, classificam-se em fixas e mveis: Fixas - os mancais de seus eixos permanecem em repouso em relao ao suporte onde foram fixados. As polias fixas facilitam a realizao de um esforo por mudar a direo da fora que seria necessria. Nesse caso, como observamos na figura, a fora necessria para equilibrar o corpo igual fora realizada pela pessoa. Entretanto, para levantar a carga, temos que puxar para baixo, o que facilita o trabalho.



Polias Outras aplicaesQuanto ao modo de operao, classificam-se em fixas e mveis: Mveis - tais mancais se movimentam juntamente com a carga que est sendo deslocada pela mquina. As polias mveis diminuem a intensidade do esforo necessrio para sustentar um corpo, pois parte desse esforo feito pelo teto, que sustenta o conjunto.



Polias Outras aplicaesA polia mvel raramente utilizada sozinha dado o inconveniente de ter que 'puxar' o ramo de corda da potncia 'para cima'. Normalmente vem combinada com uma polia fixa. Outro modo de aumentar a vantagem mecnica consiste na associao de vrias polias fixas (num nico bloco) com vrias polias mveis (todas num mesmo bloco). A associao tambm conhecida por moito ou simplesmente por talha.



Polia PlanaPode ser plana que conserva melhor a correia ou abaulada que guia melhor a correia.



Polias Planas



Polia TrapezoidalRecebe este nome porque a superfcie na qual a correia colocada apresenta a forma de trapzio. As polias trapezoidais devem ter canais que so dimensionadas de acordo com o perfil padro da correia a ser utilizada.



Polias - outrasExistem outros tipos de polias para cabos de ao, correntes, polias ou rodas de atrito, etc. Os materiais que se empregam para a construo das polias so ferro fundido, aos, ligas leves e materiais sintticos. A superfcie da polia no deve apresentar porosidade, para no desgastar rapidamente a correia.



PoliasAs polias realizam trabalho equivalente ao de uma engrenagem (n dentes), quando uma polia esta associada outra de dimetro igual ou diferente.



Polias Dimensionamento

W&M

Parmetros dos dimensionamentos normalizados para as polias em V.



Polias DimensionamentoDimenses recomendadas para o projeto de polias planas



Polias DimensionamentoDimenses recomendadas para o projeto de polias planas



Polias DimensionamentoParmetros dos dimensionamentos normalizados para as polias em V. Especificao:



Polias ClculoNa ponta do eixo do mancal (bomba centrifuga) introduzida uma polia (polia movida) a qual tracionada por uma ou mais correias em "V" cuja extremidade oposta est assentada em outra polia (polia motriz) montada na ponta do eixo de um motor ou turbina. A relao entre os dimetros externos destas duas polias que ajusta a velocidade conveniente a bomba. Salvo aplicaes especiais, a maioria dos usos de transmisso por correias em "V" para acionar bombas ocorre quando a velocidade mxima da mquina acionadora (motor eltrico, motor diesel, turbina, tomada de fora de trator), em rpm, menor que a velocidade mnima requerida para o funcionamento adequado da bomba.

Bombas de alta rotao (3.450 a 3.600 rpm) acionadas por:A. Motor Eltrico IV plos - rotao nominal - 1.750 rpm B. Motor Diesel - rotao nominal - 2.300 rpm C. Tomada de fora do trator - rotao nominal - 600 rpm



Polias ClculoCLCULO DO DIMETRO DE POLIAS EM FUNO DA ROTAO: O dimetro das polias e correias adequadas para cada aplicao definido atravs das seguintes expresses:

OBS.: A velocidade linear das correias em "V" no deve ultrapassar a 1.500 metros por minuto pois, acima disto, o desgaste das correias e polias muito acentuado. A velocidade linear deve ser sempre inferior a rpm mxima da bomba e motor, respectivamente. Da mesma forma, no se deve usar dimetros de polias muito pequenos, para evitar que estas patinem por falta de aderncia, com conseqente desgaste prematuro e perda de rendimento. Professor: REGINALDO WINTHER


Polias ClculoCLCULO DO DIMETRO DE POLIAS EM FUNO DA ROTAO:

Exemplo - 03 1 PASSO: Com auxilio da TABELA 02 ,vamos encontar o valor do dimetro da polia do motor sem precisar calculos:Dados: Rpm motor = 2.300 / 20 cv Rpm bomba =3.500 Perfil adequado correia = B da polia do motor = 220 mm

2 PASSO: Podemos calcular o n correias c/ basse Potncia do motor: N Correias = Potncia motor em cv = 20 = 3,6 ~ 4 Correias cv da correia (TABELA 01) 5,53 PASSO: Clculo o dimetro nominal(n) da polia do motor

n = ext. hm (altura mdia correia em V TABELA 02) n = 220 12,5 n = 207,5 mmProfessor: REGINALDO WINTHER

Matria: ELEMENTOS MECNICOSTABELA - 02

TABELA - 03



Polias ClculoCLCULO DO DIMETRO DE POLIAS EM FUNO DA ROTAO:

4 PASSO: Clculo do Dimetro polia da bombaDados: Rpm motor = 2.300 / 20 cv Rpm bomba =3.500Perfil adequado correia = B da polia do motor = 220 mm

da Polia da Bomba = rpm do Motor x Polia do Motor rpm da Bomba da Polia da Bomba = 2300 x 220 3500

da Polia da Bomba (movida) = 144,5 ~ 145 mmProfessor: REGINALDO WINTHER


CorreiasA Correia uma cinta de material flexvel(inteirias),normalmente feita de camadas de lonas, nailon e borracha vulcanizada, que serve para transmitir a fora e movimento de uma polia para outra. Os materiais empregados na fabricao so o couro, materiais fibrosos e sintticos.



CorreiasAs correias so inteirias (no so cortadas e remendadas) e so fabricadas com diversos materiais e para vrias aplicaes: Devem ser utilizadas para grandes distncias entre eixos;

Devido ao deslizamento e deformao das correias, a velocidade angular no constante, nem igual razo dos dimetros das polias (Exceto as correias de tempo);



CorreiasAs correias esto submetidas basicamente a dois tipos de tenses:

Tenso devido ao tracionamento Tenso devido flexo da correia em torno da polia.

Correia plana

Correia trapezoidal



CorreiasAs cargas provenientes da flexo da correia em torno da polia, apesar de apresentarem baixos valores, so cclicas, podendo causar a ruptura da correia por fadiga. Sub-tracionamento provoca deslizamento e gerao de calor devido ao atrito entre a correia e a polia. Super-tracionamento diminui a vida das correias e mancais.

Quanto menor a polia, maior a carga. No podemos nos esquecer da Fora de atrito entre a polia e a correia.Professor: REGINALDO WINTHER


Correias - Tipos Correias Planas:

Transmitem grandes quantidades de potncia por longas distncias de centro; extremidades unidas por apetrechos fornecidos pelo fabricante;

Correias em V:Um pouco menos eficientes que as planas, no tem juntas, tendo comprimentos padronizados.



Correias - TiposPerfis padronizados de polia com padro da correia C:

Perfil A e B transmisso leves Perfil C mdia Perfis D e E transmisses pesadas Se correias de pequena seo fossem usadas em transmisses pesadas, uma excessiva quantidade de correias seria necessria, devido sua baixa capacidade em transmisso de potncia.Professor: REGINALDO WINTHER


Correias TiposCorreias em V



Correias Correias em V



Correias Comprimento das Correias V Srie IndustrialAs correias V da srie industrial apresentam um comprimento nominal padronizado, conforme tabela n 1 a seguir. Sendo quase impossvel fabricar as correias de um mesmo tipo com comprimentos absolutamente iguais, criou-se um cdigo de tamanhos que consiste de:O cdigo 50 corresponde ao comprimento nominal da correia. Cdigos acima de 50 correspondem comprimentos maiores, e os abaixo de 50 a comprimentos menores. Exemplos:

B 42 50 Correia B-42 com comprimento real igual ao nominal.B 42 53 Correia B-42 com comprimento real 6 mm maior que o nominal. B 42 48 Correia B-42 com comprimento real 4 mm menor que o nominal.



Correias Comprimento das Correias V Srie IndustrialExemplo de especificao correias



Correias em V



Correias Planas



Correias Trapezoidais



Correias Trapezoidais



Correias Pontos inportantesECONOMIA padronizao e facilidade de montagem e manuteno; ausncia de lubrificantes e durabilidade, quando adequadamente projetadas e instaladas. SEGURANA reduzem significativamente choques e vibraes devido sua flexibilidade e ao material que proporciona uma melhor absoro de choques e amortecimento, evitando a sua propagao; limitam sobrecargas pela ao do deslizamento (podem funcionar como fusvel mecnico); funcionamento silencioso, VERSATILIDADE permitem grandes variaes de velocidade e possibilitam rotaes nos mesmo sentido (correia aberta) ou em sentidos opostos.Professor: REGINALDO WINTHER


Correias - VantagensVantagens das correias planas e redondas: Forte ncleo elstico rodeado por um elastmero; Apresentam vantagens sobre as transmisses de engrenagens ou de correia em V; Eficincia de 98% (prximo a uma engrenagem); Pouco rudo e absoro de vibrao torcional do sistema;



Correias - TransmissoA fora e o movimento so transmitidos pela correia da polia motora para a movida e pode ser de sentido direto de rotao ou sentido inverso de rotao (Correia Cruzada) e rotao entre eixos no paralelos.



Correias - TransmissoQuando a transmisso est em funcionamento, observa-se que os lados da correia no esto mais submetidos mesma tenso; isso ocorre uma vez que a polia motora tensiona mais a correria em um lado (ramo tenso) do que do outro (ramo frouxo). Essa diferena de tenses entre os lados tenso e frouxo da correia causadora de uma deformao na correia denominada creep.



Correias - TransmissoAs principais relaes de transmisso tem correias abertas e correias fechadas(cruzadas):



Correias - TransmissoSentido direto de rotao - a correia fica reta e as polias tm o mesmo sentido de rotao;

Sentido de rotao inverso - a correia fica cruzada e o sentido de rotao das polias inverte-se;

Sentido rotao entre eixos no paralelos.



Correias - InstalaoO perfil dos canais das polias em V deve ter as medidas corretas para que haja um alojamento adequado da correia no canal. A correia no deve ultrapassar a linha do dimetro externo da polia e nem tocar no fundo da canal, o que anularia o efeito de cunha.



Correias - InstalaoPara colocar uma correia , deve-se recuar a polia mvel aproximando-a da fixa. Esse procedimento facilitar a colocao da correia sem perigos de danific-la.

No se recomenda colocar correias forando-as contra a lateral da polia ou usar qualquer tipo de ferramenta para for-la a entrar nos canais da polia.

Esses procedimentos podem causar o rompimento das lonas e cordonis das correias.Professor: REGINALDO WINTHER


Correias - InstalaoAps montar as correias nos respectivos canais das polias e, antes de tension-las, deve-se gir-las manualmente para que seus lados frouxos fiquem sempre para cima ou para baixo, pois se estiverem em lados opostos o tensionamento posterior no ser uniforme.



Correias - InstalaoSubstituio das Correias:

Na eventualidade de uma ou mais correias de um grupo arrebentarem, um novo grupo completo precisa ser instalado.A colocao de uma correia nova juntamente com as correias velhas no pode ser feita, pois a correia nova ter o comprimento diferente das velhas.

Ao trocar um jogo de correias, necessria a utilizao de correias de um mesmo fabricante com o mesmo tamanho e cdigo de comprimento.



Correias - InstalaoO tensionamento de correias exige a verificao dos seguintes parmetros: tenso ideal: deve ser a mais baixa possvel, sem que ocorra deslizamento, mesmo com picos de carga; tenso baixa: provoca deslizamento e, conseqentemente, produo de calor excessivo nas correias, ocasionando danos prematuros; tenso alta: reduz a vida til das correias e dos rolamentos dos eixos das polias.Na prtica, para verificar se uma correia est corretamente tensionada, bastar empurr-la com o polegar, de modo tal que ela se flexione Aproximadamente entre 10 mm e 20 mm. Professor: REGINALDO WINTHER


Correias - ClculosClculo do comprimento da correia aberta e polias dimetros iguais A primeira coisa a observarmos o tipo de mquina:

Verificamos que um conjunto de duas polias iguais (medir dimetro das duas polias e a distncia entre os centros dos eixos) e em seguida iremos fazer o desenho tcnico, onde: Matematicamente, em uma frmula:L=xd+2xc L = comprimento total correia d = dimetro da polia c = distncia entre os centros dos eixos das polias + d = permetro da circunfernciaProfessor: REGINALDO WINTHER


Correias ClculosClculo do comprimento da correia aberta e polias dimetros iguais Exemplo - 04 Substituindo os valores encontrados na medio:

L=xd+2xcL= 3,14 x 20 + 2 x 40 L = 62,8 + 80 L = 142,8 cm O comprimento da correia deve ser de aproximadamente 143 cm.L = comprimento total correia d = dimetro da polia + d = permetro da circunferncia c = distncia entre os centros dos eixos das polias Professor: REGINALDO WINTHER


Correias - ClculosClculo do comprimento da correia aberta e polias dimetros diferentes Novamente, voc mede o dimetro das polias e a distncia entre os centros dos eixos. Encontra o valor dos raios (D/2). Em seguida, desenha o conjunto com as medidas que voc obteve. Matematicamente, em uma frmula:

L = x (R + r)+ 2 x c2 +(R - r) 2

R= Raio maior r= raio menor



Correias - ClculosClculo do comprimento da correia aberta e polias dimetros diferentes Matematicamente, em uma frmula:

L = x (R + r)+ 2 x c2 +(R - r) 2 L = 3,14 x (25 + 10) + 2 x 452 +(25 - 10) 2 L = 3,14 x 35 + 2 x 2025 + (15) 2 L = 3,14 x 35 + 2 x 2025 + 225 L = 3,14 x 35 + 2 x 2250 L = 3,14 x 35 + 2 x 47,43 L = 109,9 + 94,86 L = 204,76 cm

L = comprimento total correia R = Raio maior r = raio menor c = distncia entre os centros dos eixos das polias

A correia para essa mquina dever ter aproximadamente 204,76 cm.Professor: REGINALDO WINTHER


Correias - ClculosClculo do comprimento da correia cruzada e polias dimetros iguais Agora teremos as mesmas situaes e vamos medir o dimetro das polias e a distncia entre os centros dos eixos das correias cruzadas. L = x d+ 2 x c2 + d2 L= 3,14 x 6 + 2 x 302 + 62 L= 18,849 + 2 x 30,59

L= 80,0L = comprimento total correia d = dimetro da polia + d = permetro da circunferncia c = distncia entre os centros dos eixos das poliasC=30 cm



Correias - ClculosClculo do comprimento da correia cruzada e polias dimetros diferentes Agora teremos as mesmas situaes e vamos medir o dimetro das polias e a distncia entre os centros dos eixos das correias cruzadas. L = x (R + r)+ 2 x c2 + (R + r) 2 L = 3,14 x (8 + 4) + 2 302 + (8 + 4) 2 L = 3,14 x 12 + 2 900 + 144

L = 3,14 x 12 + 2 x 32,31 L = 37,68 + 64,62L = 64,62 cm

C=30 cm



Correias - ClculosEXEMPLO -05

Um moinho de martelos acionado por um motor eltrico C. A. de anis coletores de 20 HP/1400 rpm deve trabalhar com rotao de 500 rpm. Determinar a quantidade de correias, sendo que distncia entre os centros dos eixos c = 1200 mm.



Correias Seleo de correias em VAs correias so selecionadas, observando os critrios abaixo relacionados:Grafico-A

1 - Seleo do Perfil da Correia, em funo da velocidade e potncia do motor, conforme (Grfico A).

HP

Perfil C

2 - Calcular a Relao de Transmisso N1 N1 = Velocidade de entrada R= ----- Onde: N2 N2 = Velocidade de sada 1400 R= -------- = 1: 2,8 ~ 1:3 500RPM Polia Motora



Correias Seleo de correias em V3 - Determinar os Dimetros das polias (tabela 04) Nominal polia menor= externo 16,5 (tabela - 04) Tabela 04

Nominal = 200 16,5 = 183,5 mm Nominal (polia menor) = 183,5 mm

A polia maior = nominal x R (Relao transmisso) B polia maior = 183,5 x 2,8 = 513,8 mm C

polia maior = 513,8 mmD D E Professor: REGINALDO WINTHER


Correias Seleo de correias em V4 - Determinar o Comprimento da correia L = 2xc + 1,57 (D2 + D1) + (D2 D1)2 -------------4xc L = 2x1200 + 1,57 (513,8 + 183,5) + (513,8 183,5)2 ----------------------4x1200

L = 2400 + 1094,76 + 109098,09 ---------------4800L = 3494,76 + 22,728 L = 3517,48 mm L = Comprimento nominal da correia c = Distncia entre centros adotada D2 = Dimetro nominal da polia maior D1 = Dimetro nominal da polia menor Professor: REGINALDO WINTHER


Correias Seleo de correias em V5 - Determinar o clculo da Velocidade Linear V= V=

x D1 x N1 x 0,183 x 1400

V = 804,67 m/min.

V = Velocidade Linear N1 = Velocidade em RPM da polia menor D1 = Dimetro nominal da polia menor (em metros)



Correias Seleo de correias em V6 - Determinar capacidade em HP da correia (Tabela 05)Tabela 05

Nominal (polia menor) =183,5mm V = 804,67 m/min. Perfil C

Capacidade em HP = 4,7



Correias - Seleo de correias em V7 - Determinar Fator de Correo do Arco de contato Dados D = 513,8 mm d= 183,5 mm c= 1200 mm D d = 330Vamos considerar

Tabela 01Arco de contato da polia

Fator de correo = 0,96 Arco de contato=165( polia menor) Professor: REGINALDO WINTHER


Correias Seleo de correias em V8 - Determinar Fator de servio Motor eletrico de C.A. De aneis coletoresFator de servio= 1,6Tabela 06



Correias Seleo de correias em V9 - Determinar o clculo Quantidade de correias

HP do motor x Fator de Servio Q = ------------------------------------------------------------------------HP da correia x Fator de correo do arco de contato20 x 1,6 Q = --------------- = 7,09 4,7 x 0,96

Adotar 7 correias de perfil C



Correias SincronizadasRepresenta o mais moderno e eficaz sistema de transmisso. As correias sincronizadas representam o mais moderno sistema de transmisso, isso porque os elementos da correia para transmitir e suportar cargas so os cordonis torcidos em espiral. A parte externa e os dentes da correia so feitos do mesmo material e moldados integralmente. Esta cobertura fina e flexvel d aos elementos de trao a proteo necessria contra sujeira, leo e umidade, alm de proteger contra o desgaste por atrito.



Correias SincronizadasFeitas de tecido emborrachado e cabo de ao e tem dentes que se encaixam nos sulcos cortados na periferia da roda dentada e so utilizados para servios leves at servios extrapesados e no sofrem esticamento ou escorregamento.

Sincronizadas ou dentadas

Sincronizadas hachuradas



Correias SincronizadasCaractersticas: Perfeito sincronismo entre as polias movida e motora;

Engrenamento antiderrapante; Ampla faixa de transmisso de potncia; Ampla faixa de velocidades; Velocidade angular constante; So silenciosas.



Correias SincronizadasAs medidas padro das correias sincronizadas.



Correias SincronizadasPara que as correias sincronizadas possam ser utilizadas em grande variedade de potncia, velocidade e aplicaes com maior eficincia possvel so feitas em cinco tamanhos padro de passo (tabela 05).



Correias Sincronizadas - Tipos















Correias SincronizadasTabela 07



Correias SincronizadasA especificao de uma correia sincronizadora composta de um nmero de cdigo que identifica as trs dimenses principais da correia.



POLIAS PARA CORREIAS SINCRONIZADASAs polias tem sulcos espaados uniformemente na Periferia , para proporcionar um encaixe correto com os dentes correspondentes da correia.



POLIAS PARA CORREIAS SINCRONIZADASAs polias so fabricadas com cinco passos, correspondentes aos cincos passos da correia. Tipos de Polias: Vrios so os tipos de polias usadas em correias sincronizadas. Porm devido a tendncia de deslocamento lateral, recomenda-se a utilizao de uma das polias flangeadas.



POLIAS PARA CORREIAS SINCRONIZADAS



Correias Sincronizadas - ClculosEXEMPLO - 05 Escolher uma correia sincronizadora para uma bomba centrfuga de 1,5 HP/800 rpm, cuja distncia entre os eixos dever ser de aproximadamente 200 mm. O motor ser eltrico corrente alternada, arranque/assincronicos com 1400 rpm, servio intermitente.

1) Relao de Transmisso: N1 N1 = Velocidade de entrada R= ----- Onde: N2 N2 = Velocidade de sada1400 R = ------- = 1,75 800

R = 1:8



Correias Sincronizadas - ClculosEXEMPLO - 05

2) Clculo do Fator de Servio Total - FStFSt = FS1 + FS2 + FS3 FSt = Fator de Servio Total FS1 = Fator de Servio referente a relao de transmisso (Tabela 08) FS2 = Fator de servio referente ao tipo de funcionamento (Tabela 08) FS3 = Fator de Servio referente mq. acionadora e mq. acionada.(Tabela 09-A e 09-B)

Dados: FS1 = + 0,20 FS2 = - 0,10 FS3 = 1,9

Tabela 08

FSt = 0,20 - 0,10 + 1,9 FSt = 2,0Professor: REGINALDO WINTHER



2) Clculo do Fator de Servio Total - FSt FS3 = Fator de Servio referente mq. acionadora e mq. acionada.Tabela 09 - A



Correias Sincronizadas - ClculosEXEMPLO - 05Tabela 09 B

2) Clculo do Fator de Servio Total - FSt FS3 = Fator de Servio referente mq. acionadora e mq. acionada.




3) Clculo da Potncia Efetiva: P= HP do motor x FStP = 1,5 x 2,0 P = 3,0 HP (potencia pode fornecer em um segundo)



Correias Sincronizadas - ClculosEXEMPLO - 05Grfico B

4) Seleo de Passo da Correia Dados: 1,5 HPRpm polia menor=800mmRPM Polia menor

Correia H

HP




4) Seleo de Passo da Correia Dados: 1,5 HP Rpm polia menor=800 Correia HTabela 10 Tabela 08

Passo 1/2



Correias Sincronizadas - ClculosEXEMPLO - 05Tabela 10

5) Dimenses das Polias: Polia menor: Polia maior: Z1=18 dentes Z2 = Z1 x R Z2 =18 x 1,75 Z2 = 31,5 Z2 = 32 dentesPasso = 1 2 polia motora(D1)= 72,77 mm Calculo do movida(D2)

D2 = P x Z 2

D2 = 12,7 x 32 3,14

movida( D2 ) = 129,36mmProfessor: REGINALDO WINTHER


Correias Sincronizadas - ClculosEXEMPLO - 05 6 - Determinar o Comprimento da correia

L = 2xc + 1,57 (D2 + D1) + (D2 D1)2 -------------4xcL = 2 x 200 + 1,57 (129,36 + 72,77) + (129,36 - 72,77)2 ----------------------4 x 200 L = 400 + 317,34 + 3202,42 ---------------800

L = Comprimento da correia c = Distncia entre centros adotada D1 = Dimetro da polia motora D2 = Dimetro da polia movida

L = 717,34 + 4,0L = 721,34 mm Professor: REGINALDO WINTHER


Correias Sincronizadas - ClculosEXEMPLO - 05 6 - Determinar o Comprimento da correia L = 721,34 mm Adotar correia 300HTabela 11



Correias Sincronizadas - ClculosEXEMPLO - 05 7 - Determinar a largura da correia Adotar correia 300H

Tabela 12

Largura da correia adotar 3 ou 76,2 mm Portanto, a correia a ser utilizada uma correia 300 H 075



Correias Trapezoidais Seleo Vamos seguir os passos abaixo:1) Determinao da potncia de projeto2) Escolha da seo mais adequada 3) Clculo da potncia transmitida por correias 4) Determinao do comprimento e especificao da correia 5) Determinao do nmero de correias

Dados:R = 90 mm r = 60 mm C = 320 mm Polia motora = 1200 RPM Polia movida = 1800 RPM P = 60 CV Mquina de iamento/ servio normal Ramo tenso / motor corrente contnua



Correias Trapezoidais - Seleo1) Determinao da potncia de projeto

Dados:R = 90 mm r = 60 mm C = 320 mm Polia motora = 1200 RPM Polia movida = 1800 RPM

Tabela - 13

b) Potncia de projeto

P PH= P x FS = 60 x 1,2 P PH= 72P = potncia do motor. FS = fator de servio.



Correias Trapezoidais - Seleo1) Determinao da potncia de projeto Dados:Tabela - 14

R = 90 mm r = 60 mm C = 320 mm Polia motora = 1200 RPM Polia movida = 1800 RPM

c) Fator adicional ao fator de servio Condies de funcionamento = FS x Fsad

Condies de funcionamento = 1,2 x 0,2 = 0,24Condies de funcionamento = 1,2 + 0,24 = FS corrigido = 1,44 (Fator de Servio corrigido)



Correias Trapezoidais - Seleo2) Escolha da seo mais adequada

Dados:

GRAFICO - C

HPpprojeto= P PH x FS corrigido

HPpprojeto= 72 x 1,44HPpprojeto= 103,68



Correias Trapezoidais - Seleo2) Escolha da seo mais adequada

Dados:P PH= 103,68 Polia motora = 1200 RPMGRAFICO - D



Correias Trapezoidais - Seleo3) Clculo da potncia transmitida por correias

Pcorreia = HP projeto + HP adicional x FL HP adicional um fator de correo aplicado devido a diferena entre os dimetros das polias; depende da relao de transmisso (i). FL o fator de correo (para a potencia motor).

Normalmente e fornecida em forma de tabelas, coeficientes a serem aplicados em frmulas ou grficos e varia de acordo com o fabricante, em funo dos materiais componentes da correia.HPpprojeto= 103,68

HP adicional = i = polia maior polia menor

i = 180 = 1,5 120

Consultar TABELA-15 para encontra valor HP adicionalObservao: precisamos valor do RPM polia movida= 1800 (eixo mais rpido)



Correias Trapezoidais3) Clculo da potncia transmitida por correias

Tabela - 15

HPpprojeto= 103,68HP adicional = 1,56Pcorreia = HP projeto + HP adicional x FL

Pcorreia = 103,68 + 1,56 x FL4) Determinao do comprimento e especificao da correia (Lcalculado ): Lcalculado = 2 x c + x ( D + d) + (D d)2 2 4xc Lcalculado = 1145,45 mmC= distancia entre centros dos eixos D= maior d= menor



Correias Trapezoidais4) Determinao do comprimento e especificao da correia (Lcalculado ): Lcalculado = 1145,45 mmTabela - 16



Correias Trapezoidais3) Clculo da potncia transmitida por correias Perfil C -51Tabela - 17

HPpprojeto= 103,68 HP adicional = 1,56Pcorreia = HP projeto + HP adicional x FL Pcorreia = 103,68 + 1,56 x 0,8

Pcorreia = 104,92



Correias Trapezoidais - Seleo5) Determinao do nmero de correias

Assim, o no de correias (N) mais adequado transmisso determinado atravs da relao entre a potncia a ser transmitida e a capacidade de transmisso da correia escolhida. Esta relao expressa pela equao: Ca = Fator de correo do arco de contatoTabela - 18

N = ___HPProjeto_= _103,68__=1,23Pcorrig. x Ca Ca = (D d) C Ca = 0,0625 N = 1,23 ento. 84,12 x 1,0

Ca = (180 120) 320 Ca v-v = 1,0

N correias = 2

correias C-51Professor: REGINALDO WINTHER

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Aula 02- Correias - Alunos