Redutor

Introdução ao Projeto Mecânico
Ponte rolante para montagem em oficina
1ª entrega

Para inicio de dimensionamento consideramos alguns fatores iniciais, tais como: o tempo de vida das engrenagens, que ronda as 20000 horas, o binário máximo que é atingido às 7,64 rpm e o diâmetro das rodas de translação (D = 250 mm)

Cálculo da Potência do Motor:
P=mg×vhoriz
P: Potência [kW] m: massa [Kg] g: aceleração gravítica [m/s2] vhoriz: velocidade [m/s]
Considerando a carga a movimentar 10% do peso total (peso da ponte + carga), e a velocidade horizontal 0,1 m/s:
P=0,1 ×3000×9,81×0,1=294,3 W=0,3 kW
Foi então escolhido um motor da Universal Motors, modelo BFF31 71 M2 4, que possui uma potência de 0,37kW e 1500 rpm.

Imagem 1: Catálogo online Universal Motors

Cálculo das rotações necessárias à saída da caixa redutora:
2π×n60×r=vhoriz⇔n=7,64 rpm n: número de rotações por minuto à saída da caixa redutora [rpm]

Determinação do número de andares da caixa redutora: utotal=13707,64=179,32 nºandares=lnutotalln(4)=3,74→4 andares

Determinação das rpm em cada veio da caixa redutora:
Relação de 1:4
Pinhão: 17 dentes
Roda: 68 dentes u=n1n2 = 4=1370n2 = n2=342,5 rpm n2=342,5 rpm

De 2 para 3, o numero de rotações por minuto mantém-se uma vez que estão no mesmo eixo.
Assim, n2=n3 e o mesmo se verifica para n4e n5,n6 e n7.

u=n3n4
= 4=342,5n4 = n4=85,63 rpm n4=85,63 rpm=n5

u=n5n6
= 4=85,63n6 = n6=21,41 rpm n6=21,56 rpm=n7

u=n7n8
= 3=21,41n8 = n8=7,14 rpm

Para cálculo de n8, diminuímos a relação de transmissão para 3 obtendo um valor mais próximo do desejado (7,64 rpm).

Z7 | Z8=u.Z7 | n8= n7/u | 17 | *51→52 | 7,18 |

* Uma vez que não existe rodas pré-definidas com 51 dentes, optamos pela colocação de uma roda de 52 dentes.

Dados iniciais para o dimensionamento:
P = 0,37 [kW] n1=1370 [rpm] u = 4
Z1= 17 dentes

Fator de duração (Zn): sendo N o número de ciclos de vida pretendidos e Nr e m variáveis necessárias para