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5/17/2018 polias - slidepdf.com
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GRUPO 5 - POLIAS E CORREIAS
MÉTODO
Este subsistema será responsável pela transmissão da potência do motor para o
eixo das navalhas. O motor disponível possui 1 cv de potência e 1200 RPM. Em função
da potência de corte e torque necessários optamos por utilizar uma relação de 1 por 1 ½
.Inicialmente havíamos optado por fabricar uma polia (a maior) e aproveitar a polia já
acoplada ao eixo do motor, porém verificamos que a polia menor estava com sinais de
desgaste e provavelmente a correia iria patinar, o que comprometeria o funcionamento
do sistema.Desta forma então, iniciamos o projeto de 2 polias, uma será a acionadora
(acoplada ao eixo do motor) com 52 mm de diâmetro e outra será a acionada (acoplada
ao eixo das navalhas) com 77 mm de diâmetro.
Cálculo da relação de transmissão
Ø polia máquina = Ø polia motor x rpm motorrpm máquina
Ø polia motor = Ø polia máquina x rpm máquinarpm do motor
A proposta é fazer uma relação 1 por 1 ½ .
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RPM motor: 1200
RPM máquina desejado: 800
Ø polia do motor: 52mm
Ø polia máquina = 52 x 1200800
Ø polia máquina = 77 mm
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PROJETO
Consensamos com todo o grupo em utilizar a transmissão no sentido horizontal,
verificamos então, através das dimensões do motor e da carcaça que uma distância
razoável entre o eixo do motor e o eixo das navalhas seria entre 350 e 400 mm.
A partir disso, pesquisamos no laboratório da universidades uma correia que se
adaptasse a esta distância e ao diâmetro das polias.
A correia que melhor atendeu as necessidades foi o modelo A-37 da Goodyear.
Cálculo da distância entre os centros
Dc = A-h x (D – d) , onde
2
A = Lc – 1,57 x (D - d); onde
Lc = comprimento da correia escolhida (tabelado)
h = fator de correção entre centros (tabelado)
D = diâmetro da polia maior
d = diâmetro da polia menor
Dc = 383,11 mm
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As polias foram dimensionadas conforme desenho abaixo, seguindo orientação
da NBR 6389 – Polias de Transmissão.
Figura x - desenho da polia acionadora
Figura x – desenho da polia acionada
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O material utilizado será o aço SAE 1020, pois suas propriedades atendem a
todos os requisitos de utilização da peça e também porque está disponível no laboratório
de usinagem da UNISINOS.
PROCESSO DE FABRICAÇÃO
As polias são totalmente fabricadas com a infra-estrutura fornecida pelo
laboratório da universidade.
Matéria-prima
Blank 3” x 70 mm
Blank 4” x 70 mm
Equipamentos
Torno 1 cv
Ferramentas de usinagem
Eletro fio
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PROTETOR DE CORREIAS
O protetor de correias foi projetado por nosso grupo, com o intuito de evitar o
contato do usuário do picador com as polias e correias, evitando assim acidentes.
Sua estrutura foi projetada com barras de aço 1020 de 3/8 polegadas, soldadas.
Dimensões internas:
Altura 110 mm
Largura 60 mm
Comprimento 522 mm
Totalizando 4 barras de 110 mm, cortadas e soldadas em ângulo de 45° com as 4
barras de 522 mm. E também 4 barras de 60 mm que serão soldadas entre as anteriores.
Sendo que todas elas serão cortadas com a serra.
Será revestido por cinco chapas de aço 1020 de 1 mm, soldada com solda MIG
diretamente por todos os lados da estrutura, menos do lado da saída dos mancais do
motor. Sendo elas cortadas com a guilhotina.
Sua fixação será com três suportes, com dois parafusos sextavados M5 de 20mm
de comprimento cada, além das porcas e arruelas.
Material utilizado:
Barras: 3/8 polegadas com 2936 mm de comprimento total, com um custo de R$
5,40.
Chapa: aço 1020 de 1mm com área total de 133260 mm², com um custo de R$
8,20.
Parafusos porcas e arruelas: custo de R$ 4,00.
Solda MIG: custo de R$ 20,00.
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Figura x - desenho estrutura da proteção de correia
Figura x - desenho da proteção de correia
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DUREZA:
180 HB
Eta pa O pe ra ção Equipa m ento S uporte P a stilha
Rotação N
(rpm)
Avanço fn
(m m/rot) a p (m m)
N°de
passes
1 Corte S erra fita Franho 1,5 cv - - - - 5
2 Tornem aneto externo Torno m ec ânico 1 cv M W LNR 2020 K06 W NM G 060408 W M 1650 0,3 0,2 1 6
3 Fac eam ento Torno m ec ânico 1 cv M W LNR 2020 K06 W NM G 060408 W M 1650 0,3 0,2 1 3
4 Ranhuram ento 90° Torno m ec ânico 1 cv RF151 232020 40M 1 N1512 400 4E 840 0,1 1 12 8
5 Ranhuram ento 90° Torno m ec ânico 1 cv RF151 232020 40M 1 N1512 400 4E 840 0,1 1 12 8
6 Ranhuram ento 107° Torno m ec ânico 1 cv RF151 232020 40M 1 N1512 400 4E 840 0,1 1 12 5
7 Ranhuram ento 107° Torno m ec ânico 1 cv RF151 232020 40M 1 N1512 400 4E 840 0,1 1 12 5
8 Ranhuram ento 73° Torno m ec ânico 1 cv RF151 232020 40M 1 N1512 400 4E 840 0,1 1 12 5
9 Ranhuram ento 73° Torno m ec ânico 1 cv RF151 232020 40M 1 N1512 400 4E 840 0,1 1 12 5
10 Furação Torno m ec ânico 1 cv 500 0,12 4 9 15
11 Usinagem interna Torno m ec ânico 1 cv A205 M W LNR60 W NM G 060408 W M 5238 0,3 0,2 3 10
12 Corte Torno m ec ânico 1 cv RF 151 232020 40M 1 N1512 400 4E 840 0,1 1 12 5
13 Eletroerosão E le troerosão - - - - 20
14 Furação Furade ira de c oluna - - - - 10broca de aço rápido Ø 3 mm
broca de aço rápido Ø 23,5 mm
-
Serra fita
PLANO DE PROCESSO
MATERIAL:AÇO SAE 1045PEÇA: POLIA ACIONADORA Ø 52 mm
T e m p o
(min)
FERRAMENTAS
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D U R E Z A :
1 8 0 H B
E tap a O p er ação E q u ip am en to S u p o rte P as tilh a
R o t a ç ã o N
( r p m )
A v a n ç o f n
(m m/ro t ) a p (m m )
N° de
p a s s e s
1 C o r te Serra f i ta F ranho 1 ,5 cv - - - - 5 R $ 2
2 T orn em ane to e x te rno T o rno m ecâ n ic o 1 c v M W LN R 202 0 K 06 W N M G 0 604 08 W M 123 8 0 ,3 0 ,2 3 6 R $ 3
3 F ace am ento T o rno m ecâ n ic o 1 c v M W LN R 202 0 K 06 W N M G 0 604 08 W M 123 8 0 ,3 0 ,2 1 3 R $ 1
4 R a nhura m e nto 90 ° T o rno m ecâ n ic o 1 c v R F 151 2320 20 40 M 1 N 1 512 4 00 4E 633 0 ,1 1 1 2 8 R $ 4
5 R a nhura m e nto 90 ° T o rno m ecâ n ic o 1 c v R F 151 2320 20 40 M 1 N 1 512 4 00 4E 633 0 ,1 1 1 2 8 R $ 4
6 R a nhura m e nto 10 7° T o rno m ecâ n ic o 1 c v R F 151 2320 20 40 M 1 N 1 512 4 00 4E 633 0 ,1 1 1 2 5 R $ 2
7 R a nhura m e nto 10 7° T o rno m ecâ n ic o 1 c v R F 151 2320 20 40 M 1 N 1 512 4 00 4E 633 0 ,1 1 1 2 5 R $ 2
8 R a nhura m e nto 73 ° T o rno m ecâ n ic o 1 c v R F 151 2320 20 40 M 1 N 1 512 4 00 4E 633 0 ,1 1 1 2 5 R $ 2
9 R a nhura m e nto 73 ° T o rno m ecâ n ic o 1 c v R F 151 2320 20 40 M 1 N 1 512 4 00 4E 633 0 ,1 1 1 2 5 R $ 2
10 F ura ção T o rno m ecâ n ic o 1 c v 500 0 ,1 2 4 9 1 5 R $ 8
11 U s inage m in te r na T o rno m ecâ n ic o 1 c v A 20 5 M W L N R 60 W N M G 0 604 08 W M 523 8 0 ,3 0 ,2 3 1 0 R $ 5
12 C o r te S erra f ita F ranho 1 ,5 cv - - - - 5 R $ 2
13 F ace am ento T o rno m ecâ n ic o 1 c v M W LN R 202 0 K 06 W N M G 0 604 08 W M 123 8 0 ,3 0 ,2 1 5 R $ 2
14 E le troe rosão E le t roe rosão - - - - 6 0 84R $
15 F ura ção F u rade ira de c o lun a - - - - 1 0 2R $
P L A N O D E P R O C E S S O
M A T E R I A L : A Ç O S A E 1 0 4 5P E Ç A : P O L I A A C I O N A D A Ø 7 7 m m
T e m p o
( m i n )
F E R R A M E N T A S
b r o c a d e a ç o r á p ido Ø 2 3 ,5 m m
b r o c a d e a ç o r áp id o Ø 3 m m
Serra f i ta
C u s t o m ã
d e- o b r a (
35 , 00 / h o
-
Serra f i ta
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CÁLCULO DOS PARÂMETROS DE USINAGEM
POLIA Ø 52 mm
Operação: usinagem externa e faceamento
Suporte: MWLNR 2020 K06Pastilha:WNMG 060408 WM
Ap = 1,5 mm fn = 0,3 Vc = 395 m/min Kc = 2100 N/mm²
N = 1000 x Vc = 1000 x 395 = 1650 rpmπ x D π x 76,2
Pc = Vc x fn x ap x Kc x ( 0,4 )0,29
60000 sen 95°
Pc = 395 x 0,3 x 0,2 x 2100 x ( 0,4 )0,29 60000 0,3 x sen 95°
Pc = 0,9 kw
1 passe - ap = 0,2
Operação: Furação
Broca aço rápido Ø 23,5 mm
Ap = 11 mm fn = 0,36 Vc = 37 m/min Kc = 2100 N/mm²
N = 500 rpm
Pc = Vc x fn x ap x Kc x ( 0,4 )0,29
60000 sen 59°
Pc = 37 x 0,36 x 11 x 2100 x ( 0,4 )0,29 60000 0,36 x sen 59°
Pc = 5,52 kw
Ajuste de potência: diminuir o avanço (0,12) e o ap ( 4 )
Pc = 0,84 kw
9 asses ap= 4 mm.
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Operação: usinagem interna
Suporte: A205 MWLNR60Pastilha:WNMG 060408 WM
Ap = 1,5 mm fn = 0,3 Vc = 395 m/min Kc = 2100 N/mm²
N = 1000 x Vc = 1000 x 395 = 5238 rpmπ x D π x 24
Pc = Vc x fn x ap x Kc x ( 0,4 )0,29
60000 sen 95°
Pc = 395 x 0,3 x 0,2 x 2100 x ( 0,4 )0,29 60000 0,3 x sen 95°
Pc = 0,9 kw
3 passes – ap =0,2
Operação: ranhuramento e corte
Suporte: RF 151 232020 40M1Pastilha: N1512 400 4E
Ap = 1,5 mm fn = 0,15 Vc = 201 m/min Kc = 2100 N/mm²
N = 1000 x Vc = 1000 x 201 = 840 rpmπ x D π x 76,2
Pc = Vc x fn x ap x Kc x ( 0,4 )0,29
60000 sen 95°
Pc = 201 x 0,15 x 1,5 x 2100 x ( 0,4 )0,29 60000 0,15 x sen 90°
Pc = 2,1 kw
Ajuste de potência: diminuir o avanço (0,1) e o ap ( 1 )
Pc = 0,93 kw
12 passes ap = 1 mm
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CÁLCULO DOS PARÂMETROS DE USINAGEM
POLIA Ø 77 mm
Operação: usinagem externa e faceamento
Suporte: MWLNR 2020 K06Pastilha:WNMG 060408 WM
Ap = 1,5 mm fn = 0,3 Vc = 395 m/min Kc = 2100 N/mm²
N = 1000 x Vc = 1000 x 395 = 1238 rpmπ x D π x 101,6
Pc = Vc x fn x ap x Kc x ( 0,4 )0,29
60000 sen 95°
Pc = 395 x 0,3 x 0,2 x 2100 x ( 0,4 )0,29 60000 0,3 x sen 95°
Pc = 0,9 kw
3 passes - ap = 0,2
Operação: Furação
Broca aço rápido Ø 23,5 mm
Ap = 11 mm fn = 0,36 Vc = 37 m/min Kc = 2100 N/mm²
N = 500 rpm
Pc = Vc x fn x ap x Kc x ( 0,4 )0,29
60000 sen 59°
Pc = 37 x 0,36 x 11 x 2100 x ( 0,4 )0,29 60000 0,36 x sen 59°
Pc = 5,52 kw
Ajuste de potência: diminuir o avanço (0,12) e o ap ( 4 )
Pc = 0,84 kw
9 asses ap= 4 mm.
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Operação: usinagem interna
Suporte: A205 MWLNR60Pastilha:WNMG 060408 WM
Ap = 1,5 mm fn = 0,3 Vc = 395 m/min Kc = 2100 N/mm²
N = 1000 x Vc = 1000 x 395 = 5238 rpmπ x D π x 24
Pc = Vc x fn x ap x Kc x ( 0,4 )0,29
60000 sen 95°
Pc = 395 x 0,3 x 0,2 x 2100 x ( 0,4 )0,29 60000 0,3 x sen 95°
Pc = 0,9 kw
3 passes – ap =0,2
Operação: ranhuramento Suporte: RF 151 232020 40M1Pastilha: N1512 400 4E
Ap = 1,5 mm fn = 0,15 Vc = 201 m/min Kc = 2100 N/mm²
N = 1000 x Vc = 1000 x 201 = 633 rpmπ x D π x 101
Pc = Vc x fn x ap x Kc x ( 0,4 )0,29
60000 sen 95°
Pc = 201 x 0,15 x 1,5 x 2100 x ( 0,4 )0,29 60000 0,15 x sen 90°
Pc = 2,1 kw
Ajuste de potência: diminuir o avanço (0,1) e o ap ( 1 )
Pc = 0,93 kw
12 passes ap = 1 mm