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Curso: Mestrado Integrado em Engenharia Industrial e Gestão

Disciplina: Iniciação ao Projecto I

Título: Dimensionamento de Caixa de Velocidades com Inversão Mecânica

Data: 10 de Junho de 2012

Orientador: Professor Luís Andrade Ferreira

Realização: José Olegário Maia Areal Ferreira Pedro Alexandre Montez Oliveira Duarte

ÍndiceResumo---------------------------------------------------------------------------------------3 Introdução-----------------------------------------------------------------------------------4 Objectivos------------------------------------------------------------------------------------5 Nomenclatura-------------------------------------------------------------------------------6 Contextualização doProblema-----------------------------------------------------------7 Selecção do Esquema de Construção----------------------------------------------------8 Escolha do diagrama de estrutura das variantes cinemáticas-----------------------9 Escolha do Motor--------------------------------------------------------------------------10 Cálculos Iniciais---------------------------------------------------------------------------11 Correcção de dentado eentre-eixo-----------------------------------------------------14 Características Geométricas------------------------------------------------------------15 Escolha do Aço---------------------------------------------------------------------------16 Dimensionamento do sistema de Inversão--------------------------------------------17 Cálculo domódulo-----------------------------------------------------------------------18 Cálculo da Largura de Dente----------------------------------------------------------20 Dimensionamento dos Veios-----------------------------------------------------------30 Dimensionar novamente as rodas dentadas-----------------------------------------38 Selecção de outros elementos---------------------------------------------------------39Lubrificação-----------------------------------------------------------------------------43 Verificação à fadiga-------------------------------------------------------------------46 Conclusão-------------------------------------------------------------------------------52 Bibliografia-----------------------------------------------------------------------------53Anexos-----------------------------------------------------------------------------------54

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Resumo
Na disciplina de Iniciação ao Projecto I, do curso de Mestrado Integrado em Engenharia Industrial e Gestão do quarto ano, propôs-se a projecção de uma caixa de doze velocidades. Um projecto é um processo iterativo e possui várias etapas, desde o reconhecimento da necessidade, a definição do problema, a síntese, a análise e optimização e por fim uma avaliaçãoe apresentação. O trabalho desenvolvido pelos alunos vai de encontro a uma síntese, análise, optimização e apresentação deste projecto. Este trabalho teve o apoio de várias ferramentas informáticas tais como o Microsoft Excel relativamente à secção de cálculos e o AutoCad na parte de desenho. Tratando-se de um projecto, conseguiu-se uma abordagem mais prática de todos os conhecimentos adquiridosna disciplina de órgãos de máquinas bem como uma aprendizagem de vários aspectos que se tem que ter em atenção num projecto tais como o custo.

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Introdução
No desenvolvimento deste problema, aplicou-se os conhecimentos adquiridos na disciplina de órgãos de máquinas e mecânica dos sólidos e estruturas relativamente ao funcionamento do sistema. Os conhecimentos de desenho industrial e deconcepção e fabrico assistido por computador foram úteis na fase final do projecto, mais concretamente no desenho. Para a realização deste projecto teve-se especial atenção a dois aspectos: o funcional e o económico. O aspecto funcional diz respeito ao tipo de engrenagens a escolher, escolha de veios e a sua maquinagem. Já o aspecto económico diz respeito à minimização de custos, como por exemplo...
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