Projeto de uma portao

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE
CENTRO DE TECNOLOGIA
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA MECÂNICA
ELEMENTOS DE MÁQUINAS II

Projeto de um Portão Vertical

Autor: Pietro Mikail Sabino Bandeira, Rainier Santos Cunha e Sérgio Henrique Batista de Medeiros

Prof. João Wanderley Rodrigues Pereira

Natal/RN
Dezembro de 2010
Pietro Mikail Sabino Bandeira, Rainier Santos Cunha e SérgioHenrique Batista de Medeiros

Projeto de um Portão Vertical

Projeto de um portão vertical apresentado a Disciplina de Elementos de Máquinas II da Universidade Federal do Rio Grande do Norte.

Prof. João Wanderley Rodrigues Pereira

Natal/RN
Dezembro de 2010
Sumário

Objetivo 05

Introdução 06

1 - Enunciado do Projeto 06
1.1 – Mecanismo e elementos doProjeto 07

2 - Estado da Arte 08
2.1 - Eixos 08
2.1.1 - Constituição dos eixos 09
2.1.1.1 - Eixos maciços 09
2.1.1.2 - Eixos vazados 10 2.1.1.3 - Eixos cônicos 10
2.1.1.4 - Eixos roscados 10
2.1.1.5 - Eixos ranhurados 10
2.1.1.6 - Eixos flexíveis 11
2.1.2 - Danos sofridos por eixos 11
2.1.3 - Conexões eConcentração de tensões 11
2.1.4 - Analise de tensões atuantes em eixos 12
2.1.5 - Velocidades críticas de eixos 12
2.1.6 - Montagem dos eixos 13
2.2 - Concentração de tensão em chavetas e pinos 13
2.3 - Mancais 14
2.4 - Rolamentos 15
2.4.1 - Aplicação de rolamentos 15
2.4.2 - Vida do rolamento 16
2.5 - Seleção do material 172.5.1 - As cartas de Asbhy 17
2.6 - Critérios de resistência 26
2.6.1 - Coeficiente de segurança e tensão equivalente 26
2.7 - Critérios de dimensionamento 27
2.7.1 - Critério da máxima tensão de cisalhemento ou critério de Tresca 28
2.7.2 - Critério da máxima energia de distroção ou critério de Von Mises 28
2.7.3 - Critério de Coulomb-Mohr 29
2.8 - Fadiga30
2.8.1 - Critério de falha por fadiga 30
2.8.2 - Fatores modificadores do limite de resistência à fadiga 31
2.9 - Coeficiente de segurança 34
2.10 - Deflexão 35
2.11- Motores 36
2.11.1 - Motores de corrente continua 36
2.12 – Importância, construção e tipos de cabos de aço 37
2.12.1 - Estrutura 37
2.12.2 - Enrolamento daspernas e dos cabos 38
2.12.3 - Lubrificação de cabos 39
2.12.4 - Possíveis falhas, inspeção e substituição dos cabos de aço em uso 40
2.12.5 - Uniões e fixações no cabo 54
2.12.6 - Cargas de trabalho e fator de segurança 42
2.12.7 - Tensão de tração no cabo 43
2.12.8 - Deformação Longitudinal de cabos de aço 44
2.12.9 - ÁreaMetálica de cabos de aço 442.12.10 - Tambores para Cabo de Aço 45
2.12.11 - Procedimento para Seleção de Cabo de Aço 46

3 - Planilha de cálculos 49
3.1 - Cálculos e Esforços nos Elementos 49
3.1.1 - Velocidade de abertura 49
3.1.2 - Contra-peso 49
3.1.3 - Dimensionamento do cabo de aço 50
3.1.4 - Dimensionamento do tambor 53
3.1.5 - Dimensões da polia54
3.1.6 - Potência do Motor 54
3.1.6.1 - Motoredutor adotado 54
3.1.7 - Relação de transmissão 55
3.1.8 - Esforços na barra de torção 56
3.1.9 - Cálculos das reações nos mancais 56
3.1.10 - Cálculos dos diagramas (DMF e DEC) 57
3.1.11 - Dimensionamento do eixo 59
3.1.11.1 - Especificação e seleção do material 59
3.1.11.2 - Cálculo dodiâmetro pelo critério de resistência estática 60
3.1.11.3 - Análise do critério de fadiga 63
3.1.11.4 - Análise de falha 64
3.1.12 - Dimensionamento da Chaveta 65
3.1.13 - Seleção dos Mancais 66
3.1.13.1 - Mancal esquerdo 67
3.1.13.2 - Mancal Direito 68
3.1.14 - Análise de rigidez 69

Conclusão 70
Referências 70...
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