Projeto maquina de lavar panelas

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UNIVERSIDADE DE COIMBRA
FACULDADE DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA MECÂNICA

Projecto para máquina de lavagem
de panelas de grande dimensão

David Samuel da Costa Santos
Luís Miguel Marques Fertuzinhos

RELATÓRIO APRESENTADO PARA APROVAÇÃO À DISCIPLINA
DE PROJECTO DE SISTEMAS MECÂNICOS

JANEIRO DE 2012
UNIVERSIDADE DE COIMBRA
FACULDADE DE CIÊNCIA E TECNOLOGIADEPARTAMENTO DE ENGENHARIA MECÂNICA

Projecto para máquina de lavagem
de panelas de grande dimensão

David Samuel da Costa Santos
Luís Miguel Marques Fertuzinhos

Trabalho orientado por: Prof. José Moreira da Costa Domingos

RELATÓRIO APRESENTADO PARA APROVAÇÃO À DISCIPLINA
DE PROJECTO DE SISTEMAS MECÂNICOS

JANEIRO DE 2012

Nomenclatura 3
CAPÍTULO UM 1
Introdução 1CAPÍTULO DOIS 3
Estudo analítico 3
1 Estudo do veio principal 3
1.1 Dimensionamento estático do veio principal 3
1.2 Dimensionamento à fadiga 8
1.3 Dimensionamento das chavetas 11
1.4 Selecção com base na resistência ao corte 12
2 Estudo do segundo veio principal 18
2.1 Dimensionamento estático do veio 18
2.2 Dimensionamento à fadiga: 18
3 Estudo do sistema de bloqueio 243.1 Dimensionamento do sistema de bloqueio 24
3.2 Dimensionamento dos parafusos para o cubo de união do veio principal ao braço principal 28
3.3 Correias 40
3.4 Sistema de aperto da panela através de macaco 57
3.5 Selecção da manivela/volante 58
3.6 Selecção do casquilho para o cubo 60
4 Estudo de juntas soldadas 67
4.1 Base de suporte do elevador de sem-fim 67
5 Estudorecorrendo a Elementos Finitos 75
5.1 Chassis 75
5.2 Chapa de suporte das chumaceiras 79
5.3 Chapa frontal do sistema de bloqueio 82
5.4 Assemblagem do volante 84
5.5 Assemblagem Cubo-Braço 86
5.6 Assemblagem do sistema de garra 91
6 Selecção da bomba e dispersores 96
6.1 Selecção dos dispersores 96
6.2 Selecção da bomba 97
CAPÍTULO TRÊS 100
Considerações finais 100Bibliografia 101
7 Apêndices 102
7.1 A 103
7.2 B 104
7.3 C 105
7.4 D 106
7.5 E 107
7.6 F 108
7.7 G 109
7.8 H 110
7.9 I 111
7.10 J 112
Nomenclatura
ρ-Massa especifica
V-Volume
Pn-Carga nominal
Pd-Carga de dimensionamento
g-Aceleração gravitica
h-Altura
Mx-Momento flector
- Momento resistente
d-Distância ao centro de massa
Ixx-Momento de inércia
-Referêncial de inércia
A-Área da secção
r-Raio
Q-Esforço cortante
m-Massa
Ø-Diâmentro
ε-Espessura de contacto
Aresist-Área resistente
P-Peso
l-Comprimento
v – velocidade linear
RPM-velocidade de rotação por minuto
σr-tensão de rotura
σE-tensão de limite elástico
σa-tensão admissível
τa-tensão de corte admissível
σadm-Tensão admissível
σmáx-Tensão máxima
E-modo de elasticidade do açoF-carga no parafuso
En-modo de elasticidade dos parafusos
Ae-área transversal
a23-factor para o material e as condições de serviço
k-relação de viscosidade
K-factor determinante
K - uma relação de viscosidades
ν1 - viscosidade de referência
ν – viscosidade de serviço
y'cpv– coordenada y da placa virtual
Co-carga estática equivalente
Po-carga equivalente do diâmetro
Fh - Forçahorizontal da acção da água
Fv - Força vertical da acção da água
a1-factor para a probibilidade de falha
a23II-valor básico
S-factor de limpeza
Lnah-duração de vida em horas
Dm-diâmetro exterior
De-diâmetro interno
σr-tensão de rotura
- Caudal volumico

CAPÍTULO UM
Introdução
O conceito por detrás deste projecto tentou, desde o início, satisfazer os requisitos do problema que as cantinasenfrentavam na altura. Com a actual conjuntura tudo mudou e mesmo o que se dava outrora por garantido é agora uma ausência. Na altura da realização do projecto muitas e ambiciosas ideias surgiram mas só as melhores e mais simples têm ficado. Agora, depois de todos estes filtros e refinamentos, tem-se uma máquina que cumpre os requisitos iniciais (transporte da panela com 60 cm x 60 cm, rotação...
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