03_Acionamentos - Polias, Correiias e ens
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03 ACIONAMENTOS DE MÁQUINAS-FERRAMENTAS
1. INTRODUÇÃOFonte de energia para o acionamento individual das máquinas-
ferramentas: motor elétrico
Principais vantagens do acionamento individual sobre o antigo acionamento por grupos (aquele em que uma máquina motriz
aciona várias máquinas-ferramentas):
� funcionamento independente
� melhor aproveitamento do local de instalação
� facilidade de mudança do local de instalação
2. TIPOS DE TRANSMISSÃO
(a) transmissão por correias:
o motor está colocado sobre console montado na própria máquina e distante da árvore
de trabalho
(b) transmissão por rodas dentadas:
o motor está fixado na carcaça da máquina e próximo da
árvore de trabalho.
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Correias:
Elementos de máquinas que são empregados quando não é
necessário manter uma relação de transmissão exata entre
duas árvores
Transmite potência entre duas árvores, nas quais estão fixadas
duas polias: a polia motora (fixada no eixo motor) e a polia
conduzida.
Material:Couro, lona, borracha, sintéticos
3. ACIONAMENTO POR POLIAS E CORREIAS
Direta
Cruzada
Entre eixos que se cruzam
� Correia plana (dentada ou não)
empregada para transmitir pequenas potências a grandes distâncias
� Correia em V (ou trapezoidal)
empregada para transmitir grandes potências a pequenas distâncias
Tipos de correias
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As correias não devem estar nem demasiado tensas nem demasiado frouxas
Durante o funcionamento, estabelece-se uma força de atrito entre as polias e a correia, a qual acarreta a transmissão do
movimento de uma polia para a outra
A força de atrito aumenta com o aumento do ângulo de contato entre polia e correia
Por meio de polias tensoras, as quais giram livres no seu eixo, e com a ajuda de uma mola ou um peso, obtem-se uma tensão
uniforme
Tensão das correias
As polias utilizadas com correias planas são em geral feitas de ferro fundido cinzento ou de chapas de aço
A fim de evitar que a correia "escape" lateralmente da polia, é bom usar as chamadas polias abauladas:
Polias
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� É a mais indicada em máquinas-ferramentas
� Permite que os diâmetros das polias sejam menores, porque as correias em V não escapam lateralmente das polias, já que as superfícies laterais da polia, em forma
de cunha, não o permitem
� Polias menores facilitam a obtenção de mecanismos compactos, o que é altamente desejável em máquinas-ferramentas
� Havendo uma maior superfície de atrito entre correia e polia (pois os flancos também trabalham), consegue-se uma grande capacidade de transmissão de
potência
Acionamento por correia trapezoidal
A = encanamento de borracha
B = elementos de tração, suportam a carga principal; são geralmente feitos de cordões de algodão ou nylon. Para altas velocidades e em circunstâncias especiais, podem ser fios ou cabos de aço
C = material acolchoante elástico (borracha ou neoprene)
D = camada de tecido ou de tela acima e abaixo do material de tração
� Em geral, as velocidades dos motores elétricos são muito superiores às necessárias em máquinas-ferramentas
� Além de transmitirem a potência entre árvores, os acionamentos por correias e polias também devem possibilitar a redução de
velocidade entre a árvore do motor elétrico e a árvore de trabalho da máquina-ferramenta
� Relação de transmissão i entre duas polias = razão entre a velocidade de rotação da polia conduzida e a velocidade de rotação
da polia motora:
Relação de transmissão, i
pm
pc
n
ni =
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� i < 1: houve uma redução de velocidade
Ex.: velocidade de rotação da polia motora = 720 rpmvelocidade de rotação da polia conduzida = 240 rpm
i = 1/3 (ou 1:3), ou seja, a velocidade de rotação da polia conduzida é igual 1/3 da velocidade de rotação da polia motora
� i > 1: houve uma multiplicação de velocidadeEx.: velocidade de rotação da polia motora = 150 rpm
velocidade de rotação da polia conduzida = 600 rpm
i = 4 (ou 4:1), ou seja a velocidade de rotação da polia conduzida é igual a4 vezes da velocidade de rotação da polia motora
� i = 1: não houve nem redução e nem multiplicação de velocidade
Valores de i
� A relação de transmissão deve obedecer a certos limites técnicos
� No caso de correias planas a relação de transmissão deve ser no máximo 5:1 (no caso de multiplicação) ou 1:5 (no caso de
redução)
� Se for necessária uma transmissão que passe desses limites, deve-se então utilizar uma transmissão dupla, tripla, etc.
Limites de i
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Cálculo de i (transmissão simples)
2
1
1
2
1
2
d
d
n
ni ===
ω
ω
Cálculo de i (transmissão múltipla)
42
31
1
4
dd
dd
n
ni ==
conduzidas polias das diâmetros dos produto
motoras polias das diâmetros dos produto=iGeneralizando:
Obs.: no caso de correias em V, devem ser usados os diâmetros correspondentes aos centros das correias e não os diâmetros das polias
3
4
2
3
1
2433221 ..
n
n
n
n
n
niiii ==
→→→
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4. ACIONAMENTO POR MEIO DE RODAS DENTADAS (ENGRENAGENS)
• Exigem que a distância entre os eixos seja menor do que a dos acionamentos por correias
• É mais preciso do que o acionamento por correias e polias, já que não existe aqui o problema do deslizamento da correia
• Alguns tipos de acionamentos por engrenagens:
Tipos de dentados
retos helicoidais em forma de V
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Engrenamento externo e interno
Inverte o sentido do giro conserva o sentido do giro
Cálculo de i (transmissão simples)
2
1
2
1
1
2
Z
Z
d
d
n
ni ===
100010001000
2211 ndndv
dnv
πππ==⇒=
2211 ndnd =
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Cálculo de i (transmissão múltipla)
31
42
nn
nni =
Generalizando:
conduzidas sengrenagen das dentes de números dos produto
motoras sengrenagen das dentes de números dos produto=i
42
31
ZZ
ZZi =
32 Como nn =
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4
2
3
1
2433221 ..
n
n
n
n
n
niiii ==
→→→