correntes_dentadas

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  • 7/31/2019 correntes_dentadas

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    Pontifcia Universidade Catlica de Minas Gerais

    Elementos deMquinas- Notas de Aulas

    Correntes DentadasProf. Dr. Perrin Smith Neto

    Engenharia Mecnica/Mecatrnica

    SETEMBRO DE 2002

    Transmisso por correntes:

    As correntes so elementos de transmisso metlica, e por isso com capacidade

    proporcional ao seu tamanho, de transmitir maiores potncias que as correias. As correntesmais usadas so as de roletes, sendo a transmisso sem deslizamento. As correntes de roletes

    so padronizadas sendo a sua forma e nomenclatura mostradas na figura abaixo.

    A tabela a seguir mostra as principais correntes padronizadas encontradas no mercado.

    Principais Correntes Padronizadas

    Nmero da

    Corrente

    Passoin

    [mm]

    Largurain

    [mm]

    Dimetro doRolete

    in

    [mm]

    Espaamento dacorrente dupla

    in

    [mm]

    25 1/4

    [6.35]

    1/8

    [3,18]

    0,13

    [3,30]

    0,252

    [6,40]

    35 3/8

    [9,52]

    3/16

    [4,76]

    0,200

    [5,08]

    0,399

    [10,13]

    41 1/2

    [12,7]

    1/4

    [6,35]

    0,306

    [7,77]

    x

    x40 1/2

    [12,7]

    5/16

    [7,94]

    5/16

    [7,92]

    0,566

    [14,38]

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    50 5/8

    [15,88]

    3/8

    [9,52]

    0,400

    [10,16]

    0,713

    [18,11]

    60 3/4

    [19,05]

    1/2

    [12,70]

    15/32

    [11,91]

    0,877

    [22,78]

    80 1[25,4]

    5/8[18,88]

    5/8[15,87]

    11,53[29,29]

    100 1 1/4

    [31,75]

    3/4

    [19,05]

    3/4

    [19,05]

    1,408

    [35,76]

    Um dos principais inconvenientes no uso de correntes de roletes o efeito poligonal,

    mais pronunciado para nmero de dentes pequenos da roda dentada. Este efeito causado

    pelo aumento da velocidade instantnea do rolete, quando este acopla na roda dentada, isto ,

    o rolete percorre um espao maior (arco da circunferncia) causando um aumento de

    velocidade brusca ou impacto no rolete. Este efeito minimizado a nveis de 3% de aumento

    da velocidade, para nmero de dentes da menor roda dentada de 17 dentes. A figura abaixo

    ilustra a geometria da corrente acoplada na roda dentada.

    Onde:D = Dimetro da roda dentada.

    p = passo da corrente.

    (Gama) = ngulo do passo.

    N = Nmero de dentes da roda dentada.

    As principais relaes geomtricas so: D = p/sen(/2) e =360/N.

    Sabe-se que o aumento percentual da velocidade menor quanto maior o nmero de

    dentes, e para um nmero de dentes maior que N=17 o aumento da velocidade (%), ou efeito

    poligonal, desprezvel.A relao de transmisso entre rodas dentadas dada por:

    n1/ n2 = N2/ N1,

    onde n1, n2 = rotaes e N1, N2 = nmero de dentes das rodas.

    Em uma transmisso por corrente, os vrios tipos de correntes devem ser testados para

    o sistema, sendo o nmero de correntes dado por:

    N=(HPnom . Ks)/(HPtab . K1),

    onde:

    N = nmero de correntes N=1 simplesN=2 dupla

    N=3 tripla etc.)

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    Ks= fator de servio, dado pela tabela abaixo.

    MotoraCondies da Movida

    Condies Normais Condies Anormais

    Carga uniforme 1,0 a 1,2 1,1 a 1,3

    Choques leves 1,1 a 1,3 1,2 a 1,4

    Choques moderados 1,2 a 1,4 1,4 a 1,6

    Grandes choques 1,3 a 1,5 1,5 a 1,8

    K1 = fator de correo para nmero de dentes diferentes de N=17 dentes, conforme tabela

    abaixo.

    N de dentes da motora Fator K1 N de dentes da motora Fator K1

    11 0,53 21 1,26

    12 0,62 22 1,29

    13 0,70 3 1,35

    14 0,78 24 1,41

    15 0,85 25 1,46

    16 0,92 30 1,7317 1,00 35 1,95

    18 1,05 40 2,15

    19 1,11 45 2,37

    20 1,18 50 2,51

    HPtab = Potncia tabelada por corrente, funo do tipo da corrente e da rotao da roda

    motora.

    O comprimento da corrente determinado em um nmero de passos que deve ser

    inteiro e par, sendo calculado pela expresso:

    L/p = 2C/p + (N1+N2)/2 + (N2-N1)2/4

    2(C/p),

    onde: p = passo;

    N1, N2 = nmero de dentes

    C = distncia entre centros

    Aplicao:

    Um sistema redutor transmite SHP a n1 = 300 rpm a um misturador de tintas que roda

    a n2 = 200 rpm. Selecionar o sistema para transmisso por corrente.

    1o

    Passo: Calcular razo de transmisso e selecionar o nmero de dentes.

    n1/n2 = 300/200 = 1,5 razo de transmisso = 1,5.

    N2/N1 = 1,5 Para N1=14, tem-se N2=21 (primeira opo).

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    2o

    Passo: Para as diferentes correntes, pode-se calcular o nmero de correntes usando a

    expresso: N = (HPmotor x Ks)/(HPtab x K1)

    HPmotor = 5 (dado do problema). Ks = 1,2 (choques leves condies normais) K1 = 0,78 (para N1=14 dentes) HPtab tabelado e determinado na tabela a seguir:

    Corrente 25 35 41 40 50 60 80

    HPtab (300RPM) 0.21 0.705 0.954 1.54 2.99 4.98 11.1

    N corrente 36.6 10.9 8.06 4.83 2.57 1.54 0.69

    N corrente (adotar) 36 11 8 5 3 2 1

    Pode-se usar: Corrente 50 tripla: p = 5/8

    3o

    Passo: Clculo do comprimento, ou nmero de passos.

    Como: C > 30p = 18,75 C < 50p = 31,25 usar C = 25 in

    Ento: L/p = 2C/p + (N1+N2)/2 + (N2 - N1)2/42(C/p) C = 25 C/p = 40 L/p = 2 x 40 + (14+21)/2 + (21-14)2/42(40) L/p = 80 + 17,5 + 0,031 L/p = 97,53 in

    Usando L/p = 98 passos (no inteiro e par), tem-se: 98 = 2(C/p) + 17,5 + 0,031 C/p = 40,23 C = 25,15 in

    4o

    Passo: Resumo da seleo:

    Corrente 50 tripla P=5/8 N1=14 dentes N2=21 dentes C=25,15

    5o Passo: pode-se obter outras solues para N114.