elementos de maquinas

UNIVERSIDADE FEDERAL DE PELOTAS
CENTRO DE DESENVOLIMENTO TECNOLÓGICO
CURSO DE ENGENHARIA DE PETRÓLEO
Elementos de Máquinas

Trabalho Final – Dimensionamento de Guindaste

Larissa Pinheiro Costa

Pelotas, Março de 2013. O seguinte trabalho tem como objetivo dimensionar os parafusos presentes na figura abaixo (Figura 1). O primeiro calculo foi realizado com o intuído de obter os valores de tração/compressão aplicados nos elementos de base. Para tal, considerou-se:

Estrutura
Peso (kfg)
Braço
500
Peso do Corpo
700
Contra-Peso
6500
Carga Máxima Aplicada
5000

A dimensão de cada estrutura está também disponível na figura 1. Ademais, atribui-se a base uma área de 1,5m2 com espessura de 5mm. Está é feita de aço inox, tendo portanto, as características mecânicas convencionais para tal material.

Figura 1 – Dimensões e Características do Guindaste.

Parte 1 – Cálculo da Dimensão e Forças Aplicadas nos Parafusos da Base O dimensionamento dos parafusos da base deve levar em conta duas possíveis situações:
a) Situação 1 – Carga total presente e atuante na Base
b) Situação 2 – Ausência da carga total.
Além disso, sabe-se que o diâmetro do parafuso utilizado depende das forças de tração a este aplicada. Logo, em primeiro momento foi necessário calcular o valor dessas trações (através do calculo de momento em A e em B), considerando-se após a máxima tração de arrachamento aplicada. Deve-se ainda levar em conta o coeficiente de segurança da situação em questão.
Por fim, lembramos que a distância dos pontos A ou B até o centro da barra é de 1,5m/2, ou seja, 0,75m.

a) Com Carga Máxima
∑Ma = 0 +
-5000*(15 – 0,75) - 500*(5,5- 0,75) + 6500*(3 + 0,75) + 700*(0,75) +TB(1,5) = 0
TB = 32983,333 kgf

∑Mb = 0 +
-5000*(15 + 0,75) – 500*(5,5 + 0,75) + 6500*(3 – 0,75) -700(0,75) –TA(1,5) = 0
TA = 45183,333 kgf

b) Sem Carga Máxima
∑Ma = 0 +
-5000*(15 – 0,75) - 500*(5,5- 0,75) + 700*(0,75) +TB(1,5) = 0
TB = 48733,333 kgf

∑Mb = 0 +
-5000*(15 + 0,75) –