Memorial Cm1 Final

MEMORIAL TÉCNICO DESCRITÍVO: Elevador de Caneca Curso de Tecnologia em Mecânica. Modalidade: Projetos. Turno: Noturno. Disciplina CM1 - Construção de Máquinas 1. BRUNNO HENRIQUE CORREA VENANCIO SOROCABA 2013 SUMÁRIO 1. DADOS DO PROJETO......................................................................................................................... 4 2. DETERMINAÇÃO DA POTÊNCIA (Nm)............................................................................................... 4 2.1 Carga Total .................................................................................................................................. 4 2.2 Cálculo da Potência Efetiva ......................................................................................................... 4 2.3 Cálculo da Potência do Motor ...................................................................................................... 4 2.4 Seleçao do Motor.......................................................................................................................... 5 3. CÁLCULO DO TAMBOR E CANECAS................................................................................................. 5 4. Capacidade do Redutor........................................................................................................................ 6 5. 4.1 Cálculo da Capacidade do Redutor.............................................................................................. 6 4.2 Seleçao do Redutor...................................................................................................................... 6 4.3 Cálculo de Conferencia para Capacidade....................................................................................6 SELEÇÃO DO REDUTOR.................................................................................................................... 7 5.1 6. Redutor Selecionado.................................................................................................................... 7 CÁLCULO DAS POLIAS E CORREIAS............................................................................................... 7 6.1 Calculo Correia Hi Power II....................................................................................................................7 6.2 Comp. Experimental Correia.................................................................................................................8 6.3 Dist. Centros..........................................................................................................................................8 6.4 Potencia p/ Correia..............................................................................................................................8 6.5 Recalculo das polias.............................................................................................................................8 6.6 Tensão estática correia.........................................................................................................................8 6.7 Tensão p/ Deslocamento....................................................................................................................9 6.8 Dimensões Polias...............................................................................................................................9 6.8.1 Dimensões Padrões Polias.............................................................................................................9 7 Tensão Efetiva.......................................................................................................................................10 7.1 Tensão Máxima...................................................................................................................................10 7.2 Tensão Mínima...................................................................................................................................10 8 Desenvolvimento do Tambor ...............................................................................................................10 8.1 Corpo Tambor......................................................................................................................................10 8.2 Cubo 1 e 2........................................................................................................................................10 8.3 Placa Lateral 1 e 2...........................................................................................................................11 8.4 Esmagamento...............................................................................................................................12 8.5 Cisalhamento..................................................................................................................................12 8.6 Tambor Movido...............................................................................................................................12 8.7 Comprimento chaveta.......................................................................................................................12 9 Rolamentos..............................................................................................................................................12 9.1 Calculo Rolamento.................................................................................................................12 9.2 Calculo Rolamento................................................................................................................13 9.3 Carga Estática.......................................................................................................................13 9.4 Em horas...............................................................................................................................13 .......................................69*10-3 m³ C = 6...........................................................5 Mancal..........2 Fatores.. 4−65 C= Q∗P 3600∗γ∗v C= 65∗0 .............5 C = 6....... 8 ...........................................69 dm³ 2.......815 cv 2............... 9∗1 .....................2 ........... Velocidade de elevação = 0.................13 10 Acoplamento.......... 10-³ / 0...... DADOS DO PROJETO Dados Principais:    Carga total = 65t/h Altura do elevador = 35m γ = 1..13 10.......................2 Cálculo da Potência Efetiva (Nef) P= 1000 ...5 0 ..3 Cálculo da Potência do Motor (Nm) N m= N ef N ef = nt ncor ×n ¿ × nacop ×n rol4 ×n cor trans .................1 Carga Total (Q) Q= 3600∗γ∗v∗c P Q= 3600∗0 .......13 10.................................1 Potência Efetiva................... 9∗1 ......3 Acoplamentos...............................................................07 Ne= 9................... c /P P = 1000 ...13 10..14 1............................................................................69 .4 P = 20..9.............. 6.. 4 3600∗0 ..9 Øtambor = 480mm DETERMINAÇÃO DA POTÊNCIA (Nm) 2....................................... 1..............................2t/m³ Dados Adicionais:   2.................. 06 .5 cv Carcaça = 132 M BPM = 1755 Peso = 72 Kg fs = 1.4 Seleção do Motor Algumas características do motor selecionado          P = 12. nrol =0.2 Kw Torque Saída = 5.96(rendimento do acoplamento) .26 2. ncor =0.0.95(rendimento da correiade transmissao ). (35+ 12 . 0.99 . t .95(rendimento da correia). 20. (40.07 .99 x 4 ( rendimento do rolamentos ) .9 . Nc = V . (H+12 D) / 75 nt Nc = 0. n¿ =0.15 4 polo = 60 Hz 9.Onde.97( rendimento do redutor ).1 Kgf Conj Max = 2.48) / 75 .728 Nc = 18. ncor trans=0. nacop=0.76) /60 Nc = 12. 3.9 m/s = 3240 Peso = p/m = 20.2 Dimensões correia e tambor Z = larg tambor Bc = 2 + 50 mm Bt = Bc + 100 mm Bc = 365 + 50 = 415 m Bt = 415 + 100 = 515 m . 35 Comp corr= 71.77 canecas = 179 V = 0. 0.3.5 = 178.1 Calculo Correia e Volume das Canecas Comp corr = t/2 P .5 m 71. 2 + 2 . CÁLCULO DO TAMBOR E CANECAS 3. 2 .48 . H Comp corr = 1/2 .07 Kg Carga = 65026 Kg/h 3.14 . 5 P2n = P1n .6 Kw . D = 1.3 Kw redutor 4.9 / 0.1 Cálculo da Capacidade do Redutor P1n = Pe.5 V = 0. fs P2n = 8.75 / 18 Icor = 2.97 = 13.6 . Capacidade do Redutor 4.6 Kw n1 = 647. 4 mm 3.71 ner =647 rpm .95 = 11.5 = 12.15 Cap . 0.26 .9 m/s = 54m/min voltas= 36 it = nm/ntb it = 1755/ 36 it= 48.2 Seleçao do Redutor H 12 .75 / 3 Icor = 16. i cor 2. 1.1750 rpm = 45 Kw 647 rpm = 16.Bc = 16" = 406 .75 Icor = it / red max Icor = 48.65 cv = 8.3 Calculo Relação Transmissão it= nm ntb nm= rotação motor ntb= rotação do tambor Rot tambor = 3.71 Entrada redutor ner = n m 1755 = =647.25 Relaçao redutor = 18 icor = 48. 4. 9 Kw P1n req = 12.14 .6 rpm fs = 1.n P1n = 12. 5 5.2 Diam eixo saída = 1 ³/4" = 44.5 Diam eixo entrada = 3" = 76.1 / 16.6 1.4.modelo: H12.43 > 2 Capacidade térmica Pe / P1n = 8. SELEÇÃO DO REDUTOR Foi utilizado um redutor da transmotecnica. 16. .3 .sem flange. . conforme capacidade calculada 5. 647 / 9550 . . rpm / 9550 .3 Cálculo de Conferencia para Capacidade Capacidade Mecanica T máx .6 . 0.tamanho: 15. P1n 352. .eixo simples.1 Redutor Selecionado .97 = 0. .entrada / saída .sem motor. . . 8 " p / 15 cv = 4.87 hp = 2.Número maximo de correias: n = 3.5 De acordo com o gráfico selecionado.3 / 2 C = 290 mm L = 2 .3 .5 .3 + 101.3/1200 h = 0.57 .3 + 101.14 h = 0.3 mm 6.57 (275. Dados para cálculo: .6 )² / 4 .6 mm D=d.4" Selecionado = 4" = 101. 290 L = 580 + 591.101. .4 Potencia p/ Correia hp = (hpb + hpa) .6) A = 608.57 (275.8 = 0.8mm) .3 .0. Fs HPP = 12.87 hp = ( 2. F c . comp = 1200 mm Fator h = D -d / A = 275. d + D / 2 (mm) C = 3 .i D = 4" . C + 1.71 = 10.07 (275.3 Dist.52 Nº correias N = HPP / hp N = 6.33) .1. CÁLCULO DAS POLIAS E CORREIAS As polias deste projeto serão fabricadas por processo de fundiçao.1 Calculo Correia Hi Power II HPP = HP .6.84" = 275. 1. 2.2 Comp. 101.07 6. Experimental Correia L = 2 .Rotação da polia motora: n1= 1755rpm. Centros Dc = A-h . correia Hi Power II perfil "A" Diam pitch mín = p/ motor 10 cv = 3.6 +275. 6. (D-d)/ 2 Dc = 608.46.94 (Com base na tabela selecionada Diam menor = 180 mm / Diam maior 487.3 .7 + 26 L = 1197.1.7 mm Correia perfil "A" referência A .57 (D+d) + (D-de)² / 4c (mm) C = 3 .6) + (275.9 + 0.101. Fg D-d/ Dc = 0.Rotação da polia movida: n2=647rpm.26 .6)/ 2 Dc = 298 mm A = Lc . 0.101.4 = 17. (D + d) A = 1200 .26 mm 6. 290 + 1. . 6. 1.9 mm L = 2 . 3 .57 + 0.3 / 25 = 23. periférica correia V = D .5 Recalculo das polias C=3. 390.6 + 1.180 )²/ 4 .8)²] t = 418.89 .125 .d) / 2 Dc = 1141.89 hp = 7.85 = comp = 2190 A = Lc .3 Fg = 0. rpm menor / 19100 = 187.8 .125 .48 Kgf . (2.6 Tensão estática correia M = 0.(D . 0.89) .17 N = HPP/ np N = 17. Fg) .9 L = 1027.(487.5 Dc = A .8 .7 Tensão p/ Deslocamento t = Dc [ 1 .539] t = 390.6 Fmin = Ts + Y / 25 Fmin = 390. [1 .8 . [1 .57 (487.06 .55 6.5 / 0.57 (180 + 478.0.1. 17.67 Kgf Fmax = 1.8 .8) + (487. HPP / Fg .0.57 (D+d) A = 2190 .5 HPP = 17.8 + 1048. C + 1.5 . (187. 513.5 Ts = 34 .0.89 hp = (hpp + hpa) .98 mm = 560mm h = D-d/ A h = 0.45 Ts = 32.1 L = 2122.33) .73 Fg = 0. 0.d+D/2 C = 513.d / Dc)² ] t = 418.17 = 2.009 Y = 1.57 .44 = 3 correias Vel.h . V + MV² Ts = 34 .5 / 7.1.4 + 46.5 Ts + Y/ 25 Fmax = 1.14 = 0.07 Fg = D-d/ Dc = 0. (2.07 . ( D .8 + 180 ) = 1141.5 . N .89 N=3 V = 16.180) / 2 Dc = 559.009 .8 . Fg hp = (7.5 . fc .3 / 25 = 15.6 + 1.0. 617 / 19100 V = 16.3 mm A . 16.180 / 418.5 .5 m/s 6.5 ² Ts = 1323.16. (D+d) + (D-d)²/ 4c L = 2 .125 . 513.9 + 1.87 / 44 + 2.5 + 0.8 . 0. . . 5+15 -2 L = 49 mm Øeixo motor = 38 k6 Rasgo largura 10mm comp chav 63mm altura 3.1 Dimensões Padrões Polias t = 9.5 z=2 s = 15 H = 13 w = 13 R=1 y=3 ang = 38° L = 2 .5= 190 mm Comp eixo 80mm tol. t + s (n+1) L = 2 . x D1 = De .De) P Menor 180+2. h da = Dc . P9 Comp chav = 85mm tol.3mm Øeixo redutor = 1 3/4'' Comp eixo= 90mm Rasgo largura 1/2'' altura 6mm da = De .2 (18) γ = 10/(n.2 (H+k) γ = 10 / (N.2 .8.6 * De) + 2 t2 De = Da + 2 .6. P9 .8 Dimensões Polias 6.De) = alma dc = (1. 9. 97 T1 = (1+K ).5 460 γ = 10 /(647. 818 T1 = 1611 Kgf 7.te =(1.6 * 44.5+2.48 C = 6.5= 497.(3 T 1 .6 P Maior 487.9 mm Selecionado chapa Norma NBR 11888 Padrão 7 / 32 mm 69 utilizado 10mm .45) +2.190) = 0.6.3. 6.1000/P Te = (35+12.0292 Bc = 406.1 Corpo Tambor ∂= 1100 Kgf/cm Kc=0.190-26= 164 mm 190 -36 = 154 mm γ = 10 / (1755 .(3 1611.5 -26 = 471.5 .299 alma 6 dc = (1.97) .6= 83. 1.4 Te = (H+D.500) = 0.38) +2.12 84 7 Tensão Efetiva T =35 m D = 0. 1 Tensão Máxima K = 0.4 mm T1 =1611 Kgf D = 0.2 .309 = 6 mm dc = (1.C.48) .64 S= √ S = 0. Bc 0.∂. Te T1 = (1+ 0.69 . 10-³ .36 = 461.D).9 = 68.4 Te = 818 Kgf 7. 40.2 P = 0. 1000 / 0.0292 .389 cm 3. D) ∂ .48) S= √ 1100 .48 m Kc .0. 10 -³ ∂ = 1.5 470 497.69 .2 Tensão Mínima T2 = T1-Te T2 = 1611 – 818 T2 = 793 Kgf 8 Desenvolvimento do Tambor 8.5 497.6 * De) + 2. 776 .2 Cubo (1 e 2 experimental) Pe Açc = 7850 Kg/m³ V = 1+2 – 3 V = 70 . A P = 0.75 W1 = 69. 0.L A = π .48 / 2 Mt = 230 Kgf/mm ou 230000 Kgf/mm Σ Fx = 0 Σ Fy = 0 RVA + RVB – 1232 – 1232 RVA + RVB = 2474 Σ ma = 0 1237 .000617³ P = 4.19.5 Esp placa = 3/8 “ = 9.17 – 0. 150 + 1237 .5. 10 -³ m³ = 0.8 = 5.3 . 10-³ .3 Placa lateral (1 e 2 experimental) Esp chapa = 4. 815 RVB = 1237 Mat eixo SAE 1045 normalizado ∂ rup = 63 Kgf/ mm² ∂I = 63/3 = 21 Kgf/mm² ∂ II = 21/3.68 (2 cubos) 8.52 .48 . D/2 Mt = (2474 – 1516 ).86 ( 2 placas) W1 = P tamabor + Pcubos + P placas W1 = 1611+968+33.93 .6 Kg/m² A = 0.56 mm A=π.16 m² Peso placa = 11.d.776 m² Peso do tambor Peso = 43.84 . 10-³ V = 61. 43. 2 = 23.6 .25 . 0. 665 – RVB .5 Kg/m² P = Pe .83 ≅ 70 Kg F1 = T1 + T2 + W1 F1 = 1611 + 793 + 70 F1 = 2474 Kgf F2 = 2 T2 – W1 F2 = 2 .5 Ø Placa = 471.5 P = 33.75 8. 2 = 8. 10 -³ + 11.515 A = 0.7 .00785= 0.5 Peso = 74. 0. 797 – 70 F2 = 1516 Kgf Mt = ( T1 – T2) . 2 = 9. 80 .98 ≅ 16 8.262.1 .80.56 = 70 mm Ø selecionado devido chaveta = 80 Chaveta = b22 .∂c Lc> 2. 225000 / 14 . ∂ adm 113700 d= ∛ 0.2250000/22.d.21 Le > 38.70 mm Material utilizado = Aço SAE 1045 normalizado Ø 3” Movido Não tem momento tensor MF 0.2 Ø eixo devido chaveta = 70 mm Chaveta = b20 .5 Cisalhamento Lc > 2 MT/b.1 . h12 Tol = h9 / h11 .1.6 Movido Øeixo mim = 59. h14 Tol = h9 / h11 Comp chaveta Mat Aço SAE 1020 Esmag ∂ rup = 42 Kgf/mm² Cisal= ∂ esc = 32 Kgf/mm² fs= 2 8.4 Esmagamento Le > 4 . 552 d= ∛ d = 5905 Material Aço II” 23/8” Matriz Ø eixo mim = 70. 230000) ² ∛ 0.d ∂e Le > 4 .52 d = 70. 5.26 ≅ 40mm 8.0.16 Lc>15.1 ∂ MF ¿ d= 2 M F + ( ∂ . Mt )2 ∛ ¿ 2 d= 185550 +(0. MT / h. . 60 Lh = 263 . Fa P = 763 .60 Lh = 281 .8. será utilizado chaveta no mesmo comprimento da utilizada no conjunto matriz. 10 / 36.10 / h. 1 P = 7630 N = 7. X + Y . 10^6 rpm P = 3 rolamento esfera P = carga dinâmica equivalente Fr = 12320N Fa = 0N X = fator radial Y=fator axial P = x . y P = 1 .10³h 9.3)³ L = 151.60 Lh = 608 .6 KN Ø int rol = 60 9.1 Calculo rolamento Carga Dinâmica P = X .2 Calculo rolamento Carga Dinâmica P = Fr .3KN Rolamento FAG 6215 Duração Rolamento L = (C/P)³ L = (65.5/12. Fr +y.4 Em horas Lh = l. 10³ h . 10^6rpm 9.60 Lh = 69.6) L = 608 . Fr + Fa .Fa Em horas Lh = l .6 KN Rolamento FAG 6212 Duração Rolamento L = (c/p) L = (52/7.3 Carga estática P = Fr P = 7630 N = 7. 9 Rolamento 9. 10 / 36 .7 Comprimento chaveta Aço SAE 1020 Obs: Pelo fato do tambor movido não sofrer momento torsor. 12320 N P = 12320 N P = 1230 N = 12. 10 / n . mancais apropriados para os rolamentos determinados. . e SNL 613 para eixo movido.5 Mancal Selecionado Mancal SNL 617 para eixo motriz.9. 815 / 0. 0.10 Acoplamento MT σ =0.2 Fatores R = 1.84 mm utilizado ∅ 70 mm d= ∛ 10.5 ∂ adm 0.5 .1 Potencia efetiva 9.96 = 10.99 .2 . 21 ) ¿ 230000 d= ¿ ¿ ∛¿ d = 47.2 σ 0.4 .64 10. ( 0. 75 (cada) Peso rolamento = 0. 64 .F ¿ o .568 n ¿ N.M=1 Ts = 1. 1 .8 Kg Peso acoplamento = 49.46 36 10.12 = 1.568 = 0.8 Peso redutor = 340 Peso motor = 69 Kg Peso mancal = 4.3 Acoplamento Tete flex D11 Mt max = 360nmKgf Peso = 49.4 .M.79 (cada) .Ts F = 1.1. 1.12 F = R.