Modelo de monografia - ?· Monografia apresentada à disciplina Trabalho de ... GUINDASTE DE COLUNA…

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  • Curso de Engenharia Mecnica Automao e Sistemas

    PROJETO DE UM SISTEMA DE MANIPULAO DE

    CARGAS

    Cludio Almeida de Lima

    Felipe da Silva Bezerra

    Samuel Pereira de Souza

    Campinas So Paulo Brasil

    Dezembro de 2014

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    Curso de Engenharia Mecnica Automao e Sistemas

    PROJETO DE UM SISTEMA DE MANIPULAO DE

    CARGAS

    Cludio Almeida de Lima

    Felipe da Silva Bezerra

    Samuel Pereira de Souza

    Monografia apresentada disciplina Trabalho de

    Concluso de Curso, do Curso de Engenharia Mecnica

    Automao e Sistema da Universidade So Francisco, sob

    a orientao do Prof. Mario Antonio Monteiro, como

    exigncia parcial para concluso do curso de graduao.

    Orientador: Prof. Mario Antnio Monteiro

    Campinas So Paulo Brasil

    Dezembro de 2014

  • iii

    PROJETO DE UM SISTEMA DE MANIPULAO DE CARGAS

    Cludio Almeida de Lima

    Felipe da Silva Bezerra

    Samuel Pereira de Souza

    Monografia defendida e aprovada em 01 de dezembro de 2014 pela Banca

    Examinadora assim constituda:

    Prof. Mario Antnio Monteiro (Orientador)

    USF Universidade So Francisco Campinas SP.

    Profa. Rejane Barbosa Santos (Membro Interno)

    USF Universidade So Francisco Campinas SP.

    Prof. Samuel Barbosa Perondini (Membro Interno)

    USF Universidade So Francisco Campinas SP.

  • iv

    Agradecimentos

    Agradecemos primeiramente ao Professor Mario Antnio Monteiro, nosso orientador,

    que esteve ao nosso lado durante todo o ano, dando auxlio e incentivo para que o trabalho

    pudesse ser concludo.

    Agradecemos tambm aos nossos amigos e familiares, presentes de forma

    determinante em mais essa etapa de nossas vidas.

    Agradecemos fraternalmente a todos.

  • v

    Sumario

    Lista de Siglas .............................................................................................................. viii

    Lista de Figuras ............................................................................................................. ix

    Lista de Tabelas ............................................................................................................. xi

    RESUMO ..................................................................................................................... 12

    ABSTRACT .................................................................................................................. 13

    1 INTRODUO .......................................................................................................... 14

    1.1 Objetivo ................................................................................................................... 15

    1.2 Organizao do Trabalho......................................................................................... 15

    2 REVISO BIBLIOGRFICA ................................................................................... 16

    2.1 Diagramas de Corpo Livre ...................................................................................... 16

    2.2 Tenso ...................................................................................................................... 18

    2.3 Tenses Admissveis ............................................................................................... 20

    2.4 Deformao ............................................................................................................. 21

    2.5 Diagramas Tenso-Deformao .............................................................................. 23

    2.6 Diagramas Tenso-Deformao de Cisalhamento .................................................. 24

    2.7 Flexo ...................................................................................................................... 25

    2.8 Flambagem .............................................................................................................. 27

    2.8.1 Tenso de Flambagem de Euler............................................................................ 28

    2.8.2 Tenso de Flambagem de Johnson ....................................................................... 29

    2.9 Aos estruturais ....................................................................................................... 30

    2.10 Dispositivos de Unio Tipo Parafusos ............................................................... 30

    2.11 Dimensionamento de Unies Soldadas ................................................................. 32

    2.12 Rolamentos ............................................................................................................ 36

    2.12.1 Tipos de Rolamentos .......................................................................................... 37

    2.12.2 Carga Radial ....................................................................................................... 37

    2.12.3 Carga Axial ......................................................................................................... 38

    2.12.4 Carga Combinada ............................................................................................... 38

    2.12.5 Carga Excntrica................................................................................................. 39

    2.12.6 Como dimensionar um Rolamento ..................................................................... 39

    2.12.7 Carga esttica ...................................................................................................... 39

    2.12.8 Carga Dinmica .................................................................................................. 40

    2.13 Mquinas de Elevao e Transporte ...................................................................... 40

  • vi

    2.13.1 Escolha das Mquinas de Elevao e Transporte ............................................... 41

    2.13.2 Tipos de Mquinas de Elevao e Transporte .................................................... 42

    2.13.3 Aplicaes das mquinas de elevao e transporte ............................................ 43

    2.13.4 Condies Especficas do Local ......................................................................... 44

    3.0 METODOLOGIA .................................................................................................... 45

    3.1 Planejamento do Projeto .......................................................................................... 45

    3.2 Identificaes das caractersticas do processo ......................................................... 47

    3.2.1 Caractersticas do Equipamento ........................................................................... 47

    3.2.2 Caractersticas do produto e dispositivos de fixao ............................................ 47

    3.3 Seleo do sistema de elevao ............................................................................... 48

    3.4 Determinao do fator de segurana ....................................................................... 48

    3.5 Determinao da classe de utilizao do equipamento ........................................... 48

    3.6 Determinao do estado de carga do equipamento ................................................. 49

    3.7 Classificao da estrutura do equipamento ............................................................. 51

    3.8 Casos de solicitao ................................................................................................. 51

    3.9 Determinao das tenses admissveis das estruturas ............................................. 52

    3.10 Determinao das reaes de apoio SEM CARGA DISTRIBUDA .................... 53

    3.11 Dimensionamento da Viga .................................................................................... 54

    3.12 Seleo da viga ...................................................................................................... 54

    3.13 Determinao das reaes de apoio COM CARGA DISTRIBUIDA ................... 55

    3.14 Dimensionamento da Coluna e Verificao de Flambagem ................................. 57

    3.14.1 Propriedades do material .................................................................................... 57

    3.14.2 Condies de apoio ............................................................................................. 58

    3.14.3 Clculo das propriedades do material ................................................................. 58

    3.14.3.1 Momento de Inrcia da coluna ........................................................................ 58

    3.14.3.2 rea da seo transversal da coluna ................................................................ 58

    3.14.3.3 Raio de Girao ............................................................................................... 59

    3.14.3.4 ndice de Esbeltez ............................................................................................ 59

    3.14.3.5 ndice de Esbeltez Crtico ................................................................................ 59

    3.14.4 Clculo das Tenses atuantes na Coluna ............................................................ 59

    3.14.5 Tenses axiais devida ao momento fletor e de compresso na coluna ............... 59

    3.14.6 Verificao de Flambagem da coluna ................................................................ 60

    3.15 Dimensionamento das Soldas ................................................................................ 60

    3.15.1 Fluxograma de dimensionamento das soldas ...........................................