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1. O Projeto O presente trabalho consiste no projeto de um portão elétrico deslizante. Para isso, deve-se transferir o torque de um motor elétrico de 4 pólos para uma árvore através de uma transmissão por correia. Da árvore, o torque é transmitido a um par de engrenagens de corrente. O carrinho do portão, que anda sobre um trilho, é preso a esta corrente por uma haste, assim, com a rotação domotor, a árvore põe-se em movimento, provocando a translação do carrinho e, conseqüentemente, o portão abre-se ou fecha-se dependendo do sentido de rotação do motor. As figuras 1a e 1b mostram esquematicamente o mecanismo em questão.

Figura 1a: Mecanismo do portão elétrico (motor, transmissão por correia e transmissão por corrente).

Figura 1b: Detalhe da transmissão por corrente e do acoplamentoentre corrente e carrinho.

Os dados de projeto são: Motor: elétrico de 4 pólos; 1

Distância entre centros da transmissão por correia: 1200mm; Relação de transmissão para a correia: 3,7; Relação de transmissão para a corrente: 1,0; Diâmetros primitivos das engrenagens de corrente: 220mm; Comprimento do portão: 12m; Peso do portão: 1000kgf; Velocidade de abertura e fechamento do portão: 6,0m/min.Deve-se executar: Todos os cálculos de projeto necessários; Desenho de conjunto da árvore com a polia e a engrenagem de corrente; Desenho de conjunto do eixo do motor com sua polia. 2. Memorial de Cálculo 2.1. Cálculo da Força Necessária para Mover o Portão

⎛ µ ⋅d + 2⋅k ⎞ W = β ⋅ (Q + G0 ) ⋅ ⎜ ⎟ D ⎝ ⎠ onde: W : força de atrito (N) β : coeficiente que leva em consideração o estado do trilho (adm) Q: peso do portão (N) G0 : peso dos carrinhos (N) µ : coeficiente de atrito nos mancais das rodas (adm) d : diâmetro dos mancais das rodas (m) k : coeficiente de atrito de rolamento (m) D : diâmetro da roda de translação (m) Admite-se: β = 1,4 e µ = 0,1 (mancal de deslizamento); k = 5 ⋅ 10 −4 m Dados: Q = 1000kgf = 9800 N ; G0 = 10kgf = 98 N (peso dos dois d = 2cm = 0,02m ; D = 10cm = 0,1m
W =415,7 N

carrinhos

somados);

É importante ressaltar que o número de carrinhos utilizados para apoiar o portão não influencia o valor da força necessária para arrastá-lo. O importante é que seja computado o peso total dos carrinhos em G0 .
2.2. Dimensionamento da Transmissão por Corrente

Dados: i = 1,0 e d1 = d 2 = 220mm Tensão na corrente: T1 = W Escolha da corrente: Fadm =

T1 = 415,7 N
FrupFrup = 6 ⋅ T1 Frup = 254,5kgf 6 Utilizar-se-á uma corrente simples (série européia) DIN 8187 do fabricante Rex cujo modelo é 05B1. Seus parâmetros mais importantes são: t = 3 " = 9,53mm ; Frup = 1000kgf ; G = 0,40kg / m . 8
2

Dentes: d =

t ⎛ 180º ⎞ sen⎜ ⎟ ⎝ Z ⎠

Z=

180º ⎛t⎞ arcsen⎜ ⎟ ⎝d ⎠

Z 1 = Z 2 = 72,5

Z1 = Z 2 = 73dentes

Diâmetros primitivos: d =

t ⎛ 180º ⎞ sen⎜ ⎟ ⎝ Z ⎠

d1 = d 2 =221,5mm

Velocidade linear: v = 6m / min = 0,1m / s Velocidade angular: ω1 = ω 2 =
2⋅v d

ω1 = ω 2 = 0,903rad / s
d1 2

Momento na engrenagem motora: M 1 = T1 ⋅

M 1 = 46,0 N .m

Adota-se uma distância entre centros A = 12470mm > 12m
2 ⋅ A (Z 1 + Z 2 ) ⎛ Z 2 − Z 1 ⎞ t + +⎜ Número de elos: N e = ⎟ ⋅ 2 t ⎝ 2 ⋅π ⎠ A portanto não é necessário usar grampos)
2

N e = 2690elos (número par de elos,

Comprimentoda corrente: L = N e ⋅ t Potência na corrente: N corrente = M 1 ⋅ ω1

L = 25636 mm = 25,64 m

N corrente = 41,5W

Admitindo o rendimento da corrente η corrente = 0,98 Potência no eixo: N eixo =
N corrente

η corrente

N eixo = 42,4W

2.3. Dimensionamento da Transmissão por Correia

Dados: i = 3,7 ; A = 1200mm ; ω 2 = 0,903rad / s e N 2 = 42,4W Velocidade angular na polia motora: i =

ω1 ω2

ω1 =i ⋅ ω 2

ω1 = 3,34rad / s

Momento na polia movida: M 2 =
M2 M1

ω2

N2

M 2 = 46,95 N .m
M2 i

Momento na polia motora: i ≅ Escolha da correia:

M1 ≅

M 1 = 12,69 N .m

3

Potência projetada: N = M 1 ⋅ ω1 = M 2 ⋅ ω 2 N = 42,39W = 0,057 HP 60 ⋅ ω1 n1 = 31,9rpm Rotação do eixo mais rápido: n1 = 2 ⋅π Entrando-se com estes dados num gráfico de seleção de correias, pode-se afirmar que uma única...
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