Amassadora de latinhas

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UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA
ESCOLA POLITÉCNICA
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA MECÂNICA
ENG 445 – ELEMENTOS DE MÁQUINAS II
PROF.: Ailton Júnior
PROJETO DE UMA PRENSA DE LATA UTILIZANDO PARAFUSO DE POTÊNCIA POR COMPRESSÃO
ALUNOS:
Bruno Barreto Bittencourt
Fábio Campos Mendes
Leonardo Batista Azevedo Pimentel
Leonardo Sousa Carvalho
Thiago Farias
SALVADOR, JUNHO DE 2008
1 - União Móvelpor Parafusos
Uniões móveis são aquelas que se caracterizam pela possibilidade de separar as peças previamente unidas sem danificar o conjunto. Os parafusos são elementos muito utilizados para tal.
A união móvel por parafusos consiste num tipo de união mais prática que a união por rebites, por exemplo, sendo sua montagem e desmontagem extremamente simples.
1.1 - Algumas aplicações

Fig. 1.1
2- Histórico
Na antiguidade, o matemático grego Archytas de Tarentum (428 - 350 AC.) foi responsável pela invenção do parafuso. No 1° século AC., os parafusos de madeira foram usados em todo o mundo Mediterrâneo em dispositivos como prensas de óleo e de vinho. Os parafusos de metal só apareceram na Europa a partir do ano de 1400.
O britânico Henry Maudslay patenteou o parafuso de fenda em 1797;um dispositivo similar foi patenteado por David Wilkinson nos Estados Unidos no ano seguinte. Na atualidade, o parafuso está presente em praticamente todos os aparelhos e estruturas construídos pelo homem.
3 – Parafusos de Potência
O parafuso de potência, ou de avanço, é um dispositivo utilizado em máquinas para transformar o movimento angular em movimento linear e, usualmente, para transmitirpotência e mover cargas. Estes parafusos são usualmente utilizados em tornos, prensas, macacos, entre outras aplicações. Seu funcionamento consiste em se aplicar um torque à extremidade do parafuso, movimentando-se a outra extremidade, que realiza trabalho.
3.1 – Algumas aplicações

Fig. 3.1
3.2 - Análise de força e torque em parafusos de potência
Uma rosca de parafuso é essencialmente um planoinclinado enrolado ao redor de um cilindro de forma a criar uma hélice. Se desenrolássemos uma volta da hélice, esta pareceria um plano inclinado, conforme representado na Fig. 3.2.

Fig. 3.2
A Fig. 3.2.1, abaixo, apresenta uma parafuso de potência com:
* Rosca quadrada;
* Uma entrada;
* Características geométricas: - diâmetro médio dm, passo p e ângulo de hélice λ;* Carregado por uma força axial de compressão F.

Fig. 3.2.1
Vamos analisar somente para o caso de levantamento da carga, já que é relevante para o projeto (Fig. 3.2.2). As forças nas direções x e y:
ΣFx=0 e ΣFy=0

Fig. 3.2.2
A força de atrito é aquela que está se opondo ao movimento. Assim, sendo µ o coeficiente de atrito, temos:

Desta forma, temos também:
* Torque em função de λ:* Torque em função de l :

* Torque requerido para girar o colar:

Onde: “dc” é o diâmetro médio do colar; “μc” é o coeficiente de atrito no rolamento.
Para se determinar o torque total necessário para levantar a carga, devemos recorrer à análise das forças atuantes na porca, estas sendo mostradas como um diagrama de corpo livre, na Fig. 3.2.3.

Fig. 3.2.3: Forças atuantes naporca
Assim, o torque total necessário para levantar a carga é a soma dos torques em função de l e aquele requerido para girar o colar, ou seja:
+
3.3 – Eficiência dos parafusos de potência
Pode-se determinar a relação entre o torque necessário para movimentar a carga, caso não houvesse atrito (To) e o torque necessário quando há atrito (T). Assim sendo, a eficiência para se levantar a cargapode ser escrita como:

4 - Reciclagem
A palavra reciclagem teve sua popularidade elevada a partir do final dos anos 80, quando ficou claro que fontes de petróleo e de outras matérias-primas estavam se esgotando rapidamente, e que não mais havia disponibilidade de espaço físico para o armazenamento de lixos e outros dejetos da natureza.
Tal palavra designa o reaproveitamento de materiais...
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