245848433 1 Ponte Rolante 2014 Completa

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Centro Universitrio Hermnio Ometto - UNIARARAS

Engenharia Mecnica

PROJETO DE UMA PONTE ROLANTE

PROJETO DE MQUINAS

Jean Lucas C. Moraes RA: 62389

Rafael Coser Cazon RA: 63152

ARARAS, SP

24/06/2014


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2 PROJETO DE UMA PONTE ROLANTE FHO UNIARARAS

Sumrio

1. Introduo ............................................................................................................................................ 4

2. Objetivo ................................................................................................................................................ 5

3. Dados Iniciais ...................................................................................................................................... 6

4. Projeto do carro da Ponte Rolante .................................................................................................. 7

4.1. Dimensionamento do mecanismo de elevao..................................................................... 7

4.2. Dimensionamento do Motor do Carro................................................................................... 10

4.3. Dimensionamento do Freio de Parada do Carro (Freio de Sapatas).............................. 12

4.4. Dimensionamento do Redutor de Engrenagens do Carro................................................. 14

4.5. Dimensionamento do Tambor ................................................................................................ 15

4.6. Dimensionamento do Eixo do Tambor.................................................................................. 20

4.7. Dimensionamento do Rolamento do Tambor...................................................................... 28

4.8. Dimensionamento do Acoplamento Jaure ........................................................................... 30

5. Dimensionamento do Sistema de Translao do Carro........................................................ 34

5.1. Dimensionamento e Seleo do Moto-Redutor................................................................... 36

5.2. Dimensionamento das Rodas do Carro................................................................................ 39

5.3. Verificao da Roda e eixo da roda do carro ...................................................................... 47

5.3.1. Dimensionamento eixo-cuboAjuste Roda - Eixo............................................................. 62

5.3.1.1. Dimensionamento eixo-cubo para eixo mdio no encaixe das Rodas do carro aoeixo de rotao ..................................................................................................................................... 62

5.3.2. Dimensionamento do Rolamento das Rodas do Carro.................................................. 64

6. Dimensionamento Estrutural do Carro...................................................................................... 66

6.1. Dimensionamento da Viga 1 do Carro.................................................................................. 66



7. Dimensionamento Estrutural da Ponte ..................................................................................... 91

7.1. Dimensionamento da Viga da Ponte..................................................................................... 91

7.2. Dimensionamento das Rodas da Ponte ............................................................................... 97

7.3. Dimensionamento eixo-cuboAjuste Roda - Eixo............................................................... 110

7.3.1. Dimensionamento eixo-cubo para eixo mdio no encaixe das Rodas da ponte aoeixo de rotao ................................................................................................................................... 110


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7.3.2. Dimensionamento do Rolamento das Rodas da Ponte............................................... 113

8. Dimensionamento do Sistema de translao da ponte........................................................ 115

8.1. Dimensionamento do Motor de Translao da Ponte...................................................... 115

8.2. Dimensionamento do Redutor da Ponte ............................................................................ 116

8.3. Dimensionamento do Freio de Parada da Ponte.............................................................. 117

9. Clculo e Aplicao do Eixo de Translao da Ponte.......................................................... 118

10. Desenhos Finais da Ponte Rolante......................................................................................... 120

10.1. Desenhos em 2D ................................................................................................................ 126

11. Bibliografia ................................................................................................................................... 127


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1. Introduo

Este projeto tem como objetivo projetar uma ponte rolante para aplicao em elevao

de cargas pesadas de at 15 toneladas. Trata-se de um equipamento de extremaimportncia e utilidade nas indstrias de todo o mundo nos dias atuais, realizandotrabalhos que s equipamentos deste portes so capazes de realizar, e assim,tornando-se um equipamento indispensvel para as grandes indstrias de um modogeral.


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2. Objetivo

Projetar uma ponte rolante para montagem de maquinas, seguindo etapasdeterminadas abaixo:

Projeto do carro:

Dimensionamento do mecanismo de elevao: moito, tambor, freios e polias.

Dimensionamento do mecanismo de translao do carro: motoredutor.

Dimensionamento das rodas do carro: roda, eixo, rolamento, acoplamento.

Dimensionamento da estrutura do carro.

Projeto da Ponte Rolante:

Dimensionamento da estrutura da ponte.

Dimensionamento do mecanismo de translao da ponte: motor, redutor, freios eeixo de transmisso.

Dimensionamento do eixo de transmisso e das rodas da ponte.


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3. Dados Iniciais

Os respectivos desenhos de conjunto da ponte e do carro, conjunto da rodada ponte, econjunto do moito foram realizados e anexados ao projeto do equipamento segundo

as normas vigentes de Desenho Tcnico Mecnico, sancionadas pela ABNT. Osdesenhos estaro em anexo ao fim deste projeto, visando oferecer uma melhorvisualizao, entendimento e compreenso dos mesmos, juntamente com memorial decalculo digitado.

Os dimensionamentos devero seguir a norma ABNT NBR 8400 estado desolicitao I, para equipamentos de elevao e transporte.

Classificao dos mecanismos de elevao, translao da ponte do carro:Classe de funcionamento: V2; Estado de solicitao: 2;Grupo de mecanismo:2M

Velocidade mdia para os mecanismos de translao e baixa para o mecanismo deelevao.

Classificao das estruturas:Classe de utilizao: B; Estado de carga: 2; Grupo de classificao: 2. Solicitao semvento.

Observaes importantes:Seguir as recomendaes dos fabricantes ou de normas especifica de elementosnormalizados.

Os dados dimensionados para dimensionamento so listados a seguir:

Equipe Carga til Q[KN] Vo da Ponte Alt. De El. H[m]

4 150 10 18


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4. Projeto do carro da Ponte Rolante

4.1. Dimensionamento do mecanismo de elevao

Dados utilizados no dimensionamento:

Trao cabo (Tc) , c -> rendimento, c= = 0,993= 0,97 (3 polias)Sistema de rotao:

nc =

cabos

para a carga a ser erguida e transportada: Q = 150 KN -> ser utilizado um sistemade 4 cabos = 270 kg

Tc = . 101 . = 150 .10

3

4 .0,99.10 1

Tc = 3787,9 daN

Clculo do dimetro mnimo do Cabo (dc)

dc = Q Q(coef. de carga para o tipo de cabeamento) -> Considerando cabo no rotativo,6x19, para utilizao em equipamento com uso de mecanismo grupo 2M.

Grupo 2M -> Q= 0,335 (cabo de ao no rotativo com alma de fibra)

dc= 0,335. 3787.9 = 20.6 mm


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Normalizando (Tamanho total do cabeamento), ser adotado um dimetro de 22mm para o cabo segundo dados do catlogo de cabos de ao da CIMAF,fornecedora geral de cabos de ao para equipamentos de grande porte.

Portanto:

Dimetro = 22 mm (normalizado)Peso do cabo = 1,805 Kg/m

Fora peso do cabo total:

= .1 . . 102 [ N ]

= 17.70 .8.800 . 4 . 102 [ N ] = . NAltura da elevao = 18 metros e numero total de cabos =4 cabosComprimento total de cabeamento = 48 m -> adotar 50 m

Coeficiente de segurana do Cabo

= 29,5 . 907,1847 = 26,76103 = 26,76 103

Cs =

=26,76

103

3,7879103 = 7,0

Portanto o coeficiente de segurana para o cabo apresenta um valor maior que 5,0.Portanto, o coeficiente de segurana suficiente para o projeto na atuao do cabo,ento o mesmo est OKpara o projeto.


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Dimetros para Redutor, Tambor e Polias

Segundo a procedncia prescrita pela norma NBR 8400, para os dados doequipamento em questo neste presente projeto, temos:

Dimetro do tambor (Dt)

Dt = H1 *H2 *Dc

Dt = 22 * 1,0 *20

Dt = 440 mm

Dimetro polia compensadora (Dpc)

Dpc = H1. H2 . dc

Dpc = 1.0. 16 . 22

Dpc = 302 mm

Tambor H1 = 20 H2 = 1,0

Polia Moito H1= 22,4 H2 = 1,0 (para 4 cabos)

Polia compensadora H1 = 16 H2 = 1,0


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Dimetro da polia do moito (Dpm)

Dpm = H1 . H2 . dc

Dpm = 22.4 . 1.0 . 22

Dpm = 492.8 mm

De acordo com os clculos acima realizados e atravs do catlogo da GOSAN -Hook, Block and Tackle, o moito escolhido para o equipamento ser o Moito N 8ISO FEM M8 para 4 cabos, com massa catalogada de 155 kg.

4.2. Dimensionamento do Motor do Carro

Potncia do motor:

Q= 150 KN = 150x103N ( Carga a ser transportada e elevada )

Velocidade de elevao = Velocidade de elevao BAIXA, que segundo o projetoPreliminar, temos que (Ve) para 150KN = 4.5 m/min = 0.075 m/s.

Elevao

Q -> Carga a ser elevada [N]Ve ->Velocidade de elevao [M/S]e -> Perdas com rolamentos e mancais

Ve = 4.5 m/min = 4.5 60 = 0.075 m/s


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Potncia necessria para o motor:

Pot. Nec =.

1 .

2 .1000

1 -> 3 pares de engrenagem -> 1=0,973 1=0,91262 -> Perdas com rolamento ->2= 0,99

Pot Nec =151.5 .103

0,9126 . 0,99

. 0.075

. 1000

Pot Nec = 12,58 KW

Pot Nec = 17,1 CV

Caractersticas do Motor escolhido:

De acordo com catlogo da WEG, fabricante mundial de Motores eltricos, o motorescolhido foi um Motor Trifsico, com as caractersticas:

Potncia do motor = 15 KW, 20 CV.Rotao nominal de 1200 rpm e Rotao real de 1160 rpmCarcaa 160L com peso catalogado de 139 Kg.


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4.3. Dimensionamento do Freio de Parada do Carro (Freio deSapatas)

Sendo utilizador um motor trifsico de rotao 1160 rpm, temos:

Torque do motor =Pmotor

Wmotor=

9549,296. 15

1160= 91,05 Nm

Torque do motor = 123.48 N.m

Tf = 1,25 . Tmotor

Tf = 1,25 . 123,48 = 154,35 N.m

De acordo com o catlogo de Freios de parada da EMH A marca em Movimento,o freio de parada selecionado para o sistema de elevao portanto:

Freio de Sapata FNN 2530Mmin = 110 N.m Mmax = 250N.m

Peso 39 kg

Acoplamento do Freio de Parada

Momento equivalente:

Meq =..

Sendo Fs = F1 . F2. F3 .F4

F1 = 1,7 (motor eltrico trifsico)

F2 = 1,0 (funcionamento previsto para 8 horas dirias)


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F3 = 1,0

F4 = 1,07

C = 9550 (Constante de funcionamento do acoplamento)

Fs = 1,7 . 1,0. 1,0 .1,07

Fs = 1,819

Portanto:

Meq = 9550 .15 .1,819

Meq = ,.De acordo com o catlogo de Acoplamentos da DENFLEX e os clculosrealizados acima, o acoplamento escolhido para a montagem conjunta com o freio

de parada foi o Acoplamento Modelo NVD FLF, com um tamanho de 110 mm epeso estrutural de 6.5 Kg.


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4.4. Dimensionamento do Redutor de Engrenagens do Carro

Velocidade do cabo e Rotao do Tambor:

Vcabo = .

2,

Vcabo =0.075 .4

2

Vcabo = 0,15 m/s

Ntambor = . ,

Ntambor =0.15 .60 . 0.44

Ntambor = 6,51 Rpm

Reduo Necessria para a escolha do Redutor (Inec):

I Nec = =1160

6.51 = 178,2

Inec = 178,2Potncia do motor = 15 KW


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Portanto, de acordo com o catlogo de Redutores industriais da MAXIDUR e osclculos realizados acima, o redutor selecionado para o equipamente nestepresente projeto o Redutor MAXIDUR Modelo XL,Tipo AN Tam 28, com asseguintes caractersticas:

Relao de Transmisso (I) = 194,6Potncia de Transmisso (Pf) = 28,3 KWLimite de rotao suportada para a entrada = 1450 RpmPeso = 900 Kg.

4.5. Dimensionamento do Tambor

Considerando que para o tambor, temos os parmetros referentes s distncias, sendoelas: 2 = 150(fornecido pela tese) e 1 = 100Sendo que:

Passo do cabo de ao:(p) = 25 mmRaio do cabo ( rc ) = 12 mmcomprimento 756 mm

a= 3 mmespessura ( h ) = 12 mm:

Numero de ranhuras teis do Tambor:

Nru=Nc .H

pi .Dt,

Nru= 4 .18pi .0.44 = 55 ranhuras teis do tambor


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Nmero de ranhuras totais:

Nrt= Nru + 4 = 56 ->56 ranhuras totais para o tambor no sistema de elevao

Comprimento total do tambor:

Ltotal = 2. Ltil .+ a1+ 2 a2

Ltotal =(NrtAc) .+ a1+ 2 a2

Ltotal = 56 - 25 + 100 + 2(150)

Ltotal = 1400 + 300 + 100

Ltotal = 1800 mm

Espessura da chapa do Tambor:

Onde: e - Espessura da chapa do tambor

E = h + R

E = 12 + 12

4 -> Numero de segurana

padronizado para tambores em

equipamentos de elevao e

transporte


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E = 24 mm

De acordo com o catlogo de espessura de chapas de ao ASTM A-36 para tamboresde equipamentos como Ponte Rolantes e Prticos, ser adotado uma espessura dechapa de 25 mm ( ) com um peso estimado de 196,25 Kg/

2.

Bitola -> 7,8Espessura -> 22,40 mm

Peso -> 175,802

Considerando que:

Tenso Admissvel para tambor:

Ao 1045 ->r = 600mpa, onde

adm =r

fsr .q=

600

2,8.1,12= 191,33 Mpa

tadm= adm /

3 = 191,33 /

3 = 110,46 Mpa

Dt = 440 mm

At = 2,058 m

Peso = 175,80. 2,058=361,80kg

Frs= 2,8q = 1,12

segundo norma NBR 8400


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Verificao da espessura mnima do tambor:

Sendo nesta verificao, os seguintes parmetros definidos para o tambor:

v = Tenso atuante devido ao efeito da vigaTc = Trao caboLtotal = Comprimento do tamborh = espessura (rca )ir = numero entrada de cabos atuantes no tambor, sendo este parmetro:

ir = 2 (sistema com 4 cabos)ir = 4 (sistema com 8 cabos)

v = . . .2 . . 10 = 2 . 3787,9 .1800 .4402 . 12 . 10

v= 18.68N/

Tenso de flexo local (f):

f= 0,96. 1 2 .64 . 10 f= 0,96. 3787,9 1(440)2 .1264 . 10

f= ,/


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Tenso de compresso devido ao enrolamento do cabo (ce):

=(

0,5 .+0,112.

).10ce=(

0,5. 3787,9

25 .12 + 0,112 .252).10

ce= ,/Tenso Resultante (res):

res = + 2 + res =51,22 + (18,682 + 41,7)

res = 79,16 /Sendo as tenses padronizadas para a chapa de ao A-36:

e =r .

q = 1,12, para aplicaes em equipamentos de elevao e transporte trabalhando commecanismos pertencentes ao grupo 2M.

Fsr = 2,8, para o Caso I de solicitao padronizado neste equipamento em questo.

e = 4001,12 .2,8

e = 127,55 N/


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Portanto verificamos que res


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Ts = ,.MA=0

-37879. (850x103) +46979.(950x103) + RB(1,9)150,54=0

RB = 44662 N

Fy=0

Ra + RB = 37879 + 46979

RA= 40196 N

Anlise de Seo - Trecho AB:

Mx=0

-RA x + Mf = 0

Mf = 4019


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Para x=0, Mf =0

Para x=850 mm, Mf = 34166,6 N/m

Fy =0

40196 - V = 0

V = 40,2 KN

Anlise de Seo - Trecho BC

Mx = 0

Mf + 37879.x40196.(0,85 +x) =0

Mf = 2317.x + 34166,6

Para x=0, Mf =34166,6 N/m

Para x = 950mm, Mf =42428,9 N/m


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Fy =0

- 37879 + 40196 - V = 0

V = 2317 N

Anlise de Seo - Trecho CD:

Mx =0

-Mf + 44662.x =0

Mf = 44662x

Para x=0, Mf =0 N/m

Para x= 950mm, Mf = 42428,9 N/m

Fy =0

44662 + V = 0

V = --44,62 KN


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- Portanto o maior momento fletor atuante neste eixo Mfmx = 42428,9 N/m

- Segue o diagrama de momento fletor logo abaixo:


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Pr-Dimensionamento do eixo do Tambor por Resistncia (Von Misses)

Momento ideal de Von Misses para flexo alternada:

- Sendo este eixo sob efeitos de flexo alternada simtrica / toro constante:

Mi = + 0.75. Mi = (42428,92) + 0.75. (18450)

Mi = 45337,3 N/m

adm =r . adm = 310 1,12 .2,8 = 99 MPa

Dimetro mnimo por resistncia (d):

d = 2,17 .

adm

3 d = 2,17 .

45337,3

99

106

3 d = 160 mm

Dimensionamento do Eixo do Tambor pela Fadiga

Adotando para este eixo:

Confiabilidade = 99,9% T = 400 C = 1,5

- Utilizando o grfico nmero 3 do apndice B (eixo com rebaixo sob efeito de flexoalternada simtrica) temos:

A = 0,93836 B = -0,25759= 0,09 (adotando)

r = 0,09 . d r = 0,09 x160 r = 14,4 mm


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Coeficiente de concentrao de tenso esttica (Kt):

Kt = A. (

) Kt = 0,93836 . (0,09)0,25759 Kt = 1,74

Para o clculo do parmetro (q), precisamos do valor de , que vem de acordo comsua tabela em relao tenso de resistncia Sr:

Para = 500 + 138 MPa (devido ao efeito de toro combinada com flexoalternada), interpola-se a tabela:

MPa 620 0,354638 X827 0,247

= 0,344Ento:

q =1

1+

q =1

1+0,344

14,4

q = 0,916

Coeficiente de Entalhe (Kf):

Kf = 1 + q.(Kt - 1) Kf = 1 + 0,916.(1,74 - 1) Kf = 1,67

Tenso de limite fadiga (Se)Se = 0,5 . Sr Se = 0,5 . 500 Se = 250 MPa


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Coeficiente de tamanho (Ctam)

Ctam = 1,189 . 0,097 Ctam = 1,189 . 1600,097 Ctam = 0,726

Coeficiente de surperfcie (Csup)

- Sendo este eixo um eixo com acabamento retificado, temos:

a = 1,58 b = -0,085 (retificado)

Csup = a. Sr Csup = 1,58. 5000,085 Csup = 0,93

Coeficiente de temperatura (Ctemp):

Para T = 400, ento: Ctemp = 1,0

Coeficiente de carregamento (Ccarr)

Ccarr = 1,0(eixo sob efeito de flexo-toro)

Coeficiente de confiabilidade (Cconf)

Para confiabilidadae de 99,9% Cconf = 0,753

Ento:

Tenso de limite a fadiga (Se):

Se = Ccarr . Ctam . Csup . C temp . Cconf . Se

Se = 1,0 . 0,726 . 0,93 . 1,0 . 0,753 . 250

Se = 127,10 MPa


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Dimetro mnimo por fadiga (d)

- Adotando Nf = 3,0:

d = {32 .

. [(Kf .

) +3

4 . (

)]1

2 }1 3 d = {32 .

6 . [(1,67 . 42426,9(127,10106)) + 34 . ( 18450(300106))]1 2 }1 3

Ento:

d = 257,5 mm

Portanto, a ponta de eixo proveniente na sada do tambor ter um dimetro de 260mm, resultando assim em um dimensionamento de alta segurana para ofuncionamento deste eixo, tanta pela resistncia, quanto pela fadiga, que possui funode assentar o tambor sob a viga 2 do carro da ponte.

4.7. Dimensionamento do Rolamento do Tambor

Por questes de projeto, bem como capacidade de operao, ciclo de vida doequipamento e capacidade de suportar as cargas radiais grandiosas atuantes ao longodo eixo do tambor, o rolamento direito no eixo do tambor ser o Rolamento Auto-Compensador de Rolos SKF Explorer 23952 CC/W33, sendo considerado o maisadequado para este tipo de trabalho e operao. Portanto, segue suas caractersticas econdies de dimensionamento para sua aplicao neste quesito:

Dimetro de encaixe no eixo: 260 mm

Dimetro Externo: 360 mm

Largura de Face: 75 mm

Capacidade de Carga Dinmica (C): 1000 KN


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Capacidade de Carga Esttica (C0): 1800 KN

Velocidade de Referncia: 1700 RPM

Velocidade Limite de Rotao: 1900 RPM

Fr - Fora radial atuante no rolamento:

Fr = (Peso do Tambor + Peso do Cabo + Peso do Moito)/2 + Trao no Cabo

Fr = (4789,9 + 1274,4 + 1520,5)/2 + 3787,9

Fr = 44,66 KN

Capacidade de Carga Esttica (Co):

Sendo que para o dimensionamento satisfatrio deste rolamento, deve-se adequar-se seguinte condio:

Co > Fr . q . Fsr

Ento: Fr . q . Fsr

44662 . 1,12 . 2,8 = 140,06 KN

Portanto: Fr . q. Fsr = 140,06 KN

Portanto, temos que a capacidade de carga esttica deste rolamento 1800 KN, entoverificamos que este rolamento atende os requisitos necessrios para a aplicao domesmo, em que Co > Fr . q . Fsr, sendo que a capacidade C0 amplamente superior condio imposta que de 140,06 KN. Portanto este rolamento est apto para aaplicao em relao capacidade de carga.


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Para este rolamento, temos o nmero de horas de funcionamento do mesmo, seguindoos parmetros desejveis para esta condio:

Lh = 105

60. . > 6300

Lh =105

60.6,51 . 1000103

4466244662 > 6300

Portanto, o rolamento SKF Explorer 23952 CC/W33 atende as especificaes de

projeto, possuindo uma vida em horas de funcionamento igual 60453 horas, que superior vida em horas de funcionamento mnima esperada para o mesmo,atendendo assim s requisies necessrias de projeto, tornando-se o rolamento idealpara esta funo.

4.8. Dimensionamento do Acoplamento Jaure

Com base na potncia que obtemos no motor do sistema, temos:

T = 9550 . . K1

Sendo o parmetro K1 = 1,4 (para o caso de grupo de Mecanismo 2M deste presenteprojeto)

T = 9550 .15

6,51. 1,4

T = 30,8 KN


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Capacidade de Carga Esttica do Acoplamento Jaure (Fp):

Temos que:

Fp = +

Fp =150000 +7584,8

2

Fp =150000 +7584,8

2

Fp = 78,79 KN

Sendo: G = Peso do Moito + Peso do Cabo + Peso do Tambor

G = 7584,8 KN

- Com base na potncia consumida, temos ento:

Pc = .60000

Pc =78,79103 .(4,5 .2)

60000

Pc = 11,82 KN


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Temos ento que:

T = 9550 . .1

T = 9550 .11,82

6,51 .1,4

T = 24,27 KN

Capacidade de Carga Radial do Acoplamento Jaure (F)Fator de Correo:

No critrio de anlise de esforos de natureza radial, temos o seguinteequacionamento:

F =2

+2

F =78,79103

2+

7584,8

2

F = 43,18 KN

Portanto, os critrios de Capacidade de cargas esttica e radiais para o acoplamento

jaure foram suficientemente atendidos, sendo possvel ento realizar a seleo destecomponente atravs de catlogos comerciais. Seu dimensionamento estsuficientemente realizado de maneira satisfatria e sucinta.

Portanto, o Acoplamento Jaure que ser utilizado na composio do sistema deelevao da ponte rolante ser o Acoplamento Jaure Tipo TCB 400, atravs do


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catalogo de Acoplamentos de unio Tambor-Redutor, em que segue abaixo suasprincipais caractersticas:

Torque Nominal suportado: 38000 N.mCarga Radial Admissvel (Fr): 49 KN

D2max: 185 mm

Dmin: 98 mm

Dimetro Principal (D): 450 mm

Comprimento Principal (L): 185 mm

Comprimento mnimo (Lmin): 120 mmDimetro Interno de Encosto (A): 339 mm

Distncia entre furos roscados (T): 400 mm

Peso: 95 Kg.


34/127


35/127


2Viga 2 do carro

3Viga 3 do carro

Distncia entre eixos entrada-sada do redutor (C): 720 mm

Distncias entre eixos de entrada-sada do redutor e o centro das rodas: 300 mm cada.

Distncia longitudinal entre rodas (Av) : 2233 mm

Distncia transversal entre rodas (Ar) : 1795 mm

Comprimento do Tambor (T): 1800mm

Comprimento do Redutor (B): 466mm

Distncia entre linha de centro do redutor e centro do freio de sapatas (C1): 345 mm

Distncia entre linha de centro do freio de sapatas e centride do motor (C2): 560 mm

Para o sistema de translao do carro, temos em relao ao peso que toda estruturaexerce sobre suas rodas e vigas:

F ` - Soma total dos pesos dos elementos sobre o carro:

F `= Peso do Tambor + Peso do Motor + Peso do Freio + Peso do Redutor + Peso doMoito + Peso Ac. Jaule + Peso do Cabo

F `= 4789,9 + 1363,59 + 382,59 + 8829 + 1520,55 + 931,95 + 1274,4

F `= 19091,98 N

F `` - Peso da estrutura Estimada:

F `` = 1,33. 0,26 .0.14 . 1.14 . 0.75 . 103F `` = 1,33. (150103)0,26 .180000.14 .17951.14.22330.75 . 103

F `` = 12279,09 N


36/127


F ``` - Peso do Mecanismo de Translao:

F ``` = 0,08. (F`+ F``)

F ``` = 0,08. (19091,98+ 12279,09)

F ``` = 2509,7 N

Peso Total:

F = F`+ F`` +F```

F = 33,88 KN

5.1. Dimensionamento e Seleo do Moto-Redutor

Rotao da roda do carro:

Nroda = .

Nroda =45 .0.25

Nroda = 57,3 Rpm


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Potncia Necessria de Acelerao (Pa):

Pa =`. 2 . . .1000

Sendo:

PaPotncia de acelerao do moto-redutor

W` - Massa em Kg3453,6 Kg

VcVc/60 = 6,75 m/s

B = 1,2n = 0.9

taTempo de acelerao = 5,65 s (obtido atravs de interpolao dos dados da tabelana Norma NBR 8400pg 11.

Pa =3453 .0.752 .1.2

5,65 .0.9 .1000

Pa = 0,458 KWATTS

Potncia Necessria de Regime (Pr):

Pr =. . .1000

Pr =33,88 .9,5 .0.75

0.9 .1000

Pr = 0,268 KWatts


38/127


Obs: Parmetro Wtobtido atravs da Tese disponibilizadapg 57 = 9,5 N/KN

Potncia Nominal do Moto-Redutor (Pn):

Pn = +

Parmetro Km = 1,7 (projeto Preliminar).

Pn =0.458 + 0.268

1.4

Pn = 0,427 KWatts

Potncia Final necessria para o Moto-Redutor (P-in):

Pnec =

Pnec =0.427

2

Pnec = 0,214 KWatts


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Ento, temos que:

P-in = Pnec . Fs . (Fs1,4)

P-in = 0,1303 . 1,4

P-in = 0,30 KWatts

Portanto, de acordo com o catlogo de Moto-Redutores industriais da SEW-EURODRIVE e os clculos realizados acima, o moto-redutor selecionado para oequipamento neste presente projeto o Moto-Redutor SEW-EURODRIVE ModeloFAF 37 DZ9056, com peso de 27 Kg e rotao de 65 RPM.

5.2. Dimensionamento das Rodas do Carro

Para o dimensionamento das rodas do carro, levaremos em considerao 3 (trs) fasesdeste dimensionamento, sendo elas o dimensionamento prvio das rodas sem carga,seguido do dimensionamento sem carga considerando todos os pesos sobre asestruturas do carro e por fim, o dimensionamento com carga das rodas do carro desteequipamento.

Dimensionamento das Rodas do Carro Sem Carga Total

Temos ento que:

RA `= RB` = RC ` = RD ` =``

4=

12279,09

4

`` = ,


40/127


Dimensionamento das Rodas do Carro na Viga 1 Sem Carga considerandoos pesos dos componentes

Para este dimensionamento, temos a seguinte configurao de diagrama de corpo livrepara a Viga nmero 1 do carro:

Sendo:

Ps = (Peso do Tambor + Peso do Cabo + Peso do Moito)/2 + Peso do AcoplamentoJaule

Ps = (4781,92+ 1274,4 + 1520,55)/2 + 931,95

Ps = 4720,38 N

Sendo tambm que:

Peso do Moto-Redutor = 27 Kg = 264,87 N

Peso do Freio-Acoplamento + Motor = 1746,18 N

Peso do Redutor = 900 Kg = 8829 N

Portanto, temos ento para a Viga 1 do carro (Viga do Redutor):


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Momento em relao ao ponto A:

-1746,18. (450x10-3)8829.(810x10-3)4720,38(1170x10-3) + RB``(1795x10-3) = 0

-785,787151,55522,84 + RB``(1795x10-3) = 0

-13460.12 + RB``(1795x10-3) = 0

RB`` = 7,5 KN

Fy = 0

RA`` + RB`` = 15600,43

RA`` = 8,1 KN

Dimensionamento das Rodas do Carro na Viga 1 Com Carga

Para este dimensionamento, temos a seguinte configurao de diagrama de corpo livre

para a Viga nmero 1 do carro:


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Momento emrelao ao ponto A:

-37879. (1170x10-3) + 11,4x103 + RB```(1795x10-3) = 0

-32918,43 + RB```(1795x10-3) = 0

RB``` = 18,4 KN

Fy = 0

RA``` + RB``` = 37879

RA``` = 19,5 KN


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Dimensionamento das Rodas do Carro na Viga 2 Sem Carga considerandoos pesos dos componentes

Sendo:

Ps = (4781,92 + 1274,4 + 1520,55)/2 + 98,1

Ps = 3202,4 N

Portanto, para este dimensionamento, temos a seguinte configurao de diagrama decorpo livre para a Viga nmero 2 do carro (Viga do Rolamento do Tambor):

Momento em relao ao ponto C:

-3202,4. (1170x10-3) + RD```(1795x10-3) = 0

-3746,808 + RD```(1795x10-3) = 0

RD``` = 2,08 KN

Fy = 0

RC``` + RD``` = 3467,27

RC``` = 1,38 KN


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Dimensionamento das Rodas do Carro na Viga 2 Com Carga

Para este dimensionamento, temos a seguinte configurao de diagrama de corpo livre

para a Viga nmero 2 do carro:


Momento emrelao ao ponto A:

-37879. (1170x10-3) + 11,4x103 + RD```(1795x10-3) = 0

-44318,43+ 11,4x103 + RD```(1795x10-3) = 0

-32918,43 + RD```(1795x10-3) = 0


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RD``` = 18,34 KN

Fy = 0

RC``` + RD``` = 37879

RC``` = 19,54 KN

Assim, temos todas calculadas todas as reaes nas quatro rodas do carro da ponterolante, nas condies de sem carga total, sem carga com os pesos considerados ecom carga. Portanto podemos obter agora a reao total em cada roda do carro,somando-se as reaes obtidas nos clculos anteriores nas trs condies desolicitaes separadamente.

Reao Total nas Rodas do Carro

Para a determinao da reao total nas rodas do carro, temos dois critrios dedeterminao das mesmas. Um a reao total nas rodas COM CARGAe o outro areao total nas rodas SEM CARGA, ou seja, o primeiro define a reao mxima que aroda ir ter, e o segundo, a reao mnima que a roda ir ter.

Reao Total nas Rodas Com Carga

Ser determinada logo abaixo a reao total com carga para as quatro rodas presentesno carro, que so as rodas A, B, C e D, respectivamente.

Reao Total com carga na Roda A:

RA* = RA`+ RA`` + RA```

RA* = (3,1x103

)+ (8,1x103

)+ (19,5x103

)RA* = 30,7 KN

Reao Total com carga na Roda B:

RB* = RB`+ RB`` + RB```


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RB* = (3,1x103)+ (7,5x103)+ (18,4x103)RB* = 29KN

Reao Total com carga na Roda C:RC* = RC`+ RC`` + RC```

RC* = (3,1x103)+ (1,38x103)+ (19,54x103)RC* = 24,02 KN

Reao Total com carga na Roda D:

RD* = RD`+ RD`` + RD```RD* = (3,1x103)+ (2,08x103)+ (18,34x103)

RA* = 23,52 KN

Reao Total nas Rodas Sem Carga

Ser determinado logo abaixo a reao total sem carga para as quatro rodas presentesno carro, que so as rodas A, B, C e D, respectivamente.

Reao Total sem carga na Roda A:

RA** = RA`+ RA``

RA** = (3,1x103)+ (8,1x103)RA** = 11,2 KN

Reao Total sem carga na Roda B:RB** = RB`+ RB``

RB** = (3,1x103)+ (7,5x103)RB* = 10,6 KN


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Reao Total sem carga na Roda C:

RC** = RC`+ RC``

RC** = (3,1x103)+ (1,38x103)RC** = 4,48 KN

Reao Total sem carga na Roda D:

RD** = RD`+ RD``

RD** = (3,1x103)+ (2,08x103)RA** = 5,18 KN

Portanto, verificamos que a roda mais solicitada, ou seja, a roda que est sob maiorefeito de carga de reao (que ir suportar a maior parcela da carga que est colocadasobre toda a estrutura do carro) a Roda A, pois possui uma carga de reao totalmxima (com carga) de 30,7 KN e uma carga de reao mnima (sem carga) de 11,2KN. Portanto, a Roda A a roda mais solicitada do carro da ponte e sobre osparmetros referente ela que ser realizado o dimensionamento da estrutura do carrocom um todo.

5.3. Verificao da Roda e eixo da roda do carro

Nesta verificao, ser realizado o dimensionamento final da roda do carro, bem comoo dimensionamento estrutural de seu eixo que a fixa nas duas vigas de sustentao domecanismo de elevao do carro. Portanto para a verificao da roda, temos ascondies para o sucesso deste dimensionamento:

Roda mais solicitada no carro: RODA A

Carga maxima e minima atuante na roda A (roda mais solicitada):

Frmax (RA*) = 30,7 KN Frmin (RA**) = 18,3 KN


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Ento, temos:

=

+2 3

=

2.30,7+ 11,23

Fr = 24,2 KN

Para o perfil do trilho em que a roda do carro ser transladado sob as vigas da ponte,ser escolhido um perfil quadrado para o trilho da roda do carro (TR 2) . Segueabaixo as caractersticas do trilho de perfil quadrado:

b = 35mm a = 50,8mm r=7,9mm

C1 = 0,92 C2 = 1,0 (grupo 2M do mecanismo)

B = a -4

3. = 50,81,33. 7,9 = B = 61,33

Verificando a condio de presso limite exercida sob o trilho:

Plim = 9,81 Kg/cm2 = 699,4 N/mm2 = 69,94 daN/mm2

Ento, temos que:

. plim. C1.C2 242061,33 .250 0,65 . 0,92. 1,0

- adotando como dimetro inicial para a roda de Dr = 250mm, Porm o dimetro finalpara a roda ser 390 mm, devido dimenses geomtricas entre viga do carro e aroda, e assim, torna-se um super-dimensionamento benfico para a Roda do carro,podendo exercer assim suas funes de forma segura e garantida.


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Ento:

0,157 0,5152 (OK)

Dimensionamento do Eixo da roda nas solicitaes mximas da roda A

Considerando os seguintes valores das foras resultantes (reaes) mximas eponderadas j calculadas anteriormente, temos:

Frmax (RA*) = 30,7 KN Frmin (RA**) = 18,3 KN

Fh = 6. Frmx = 1,535 KN

M = Fh . Dr/2 = 191,9 N/m

Anlise de EsforosConsiderando a maior solicitao presente na roda A

MA = 0

30700. (0,09) +191,9 + RB(0,18) = 0


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RB = 16416 N

Ra + RB +Fr = 0

RA171,6 + 30,7 = 0

RA = 14284 N

Anlise de SeoTrecho AB

Mx= 0

-14284. x + Mf =0

Mf = 14284x

Para x=0 mm , Mf = 0 N.m

Para x=0,06 mm, Mf = 1285,56 N.m


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Anlise de SeoTrecho BC

Mx = 0

-Mf16416.x =0

Mf = -16416x

Para x=0 mm, Mf = 0 N.m

Para x=0,06 mm, Mf = -1477,5 N.m

Torque Aplicado ao eixo da roda:

T =0,3 .103 .7,35

57.3 .260

T = ,.

Momento ideal de Von Misses:

= + (34

.) = (1477,5) + (34

.36,75103) Mi= 1477,84 N.m


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Dimetro mnimo por Resistncia:

Verificando a tenso admissvel para o eixo de material ao 1045:

adm = r . adm = 310 1,12 .2,8 = 99 MPa

= 2,17 3 = 2,17 1477,84991063 d = 53,43 mm

O dimetro ser aumentado para 80 mmpara satisfazer a condio da tenso ao finaldo dimensionamento, pois com um dimetro de 55 mm, a tenso resultante ao longo doeixo iria estourar a tenso admissvel prevista. Assim com um dimetro de 80 mm, atenso resultante ao final do dimensionamento no estoura a tenso admissvel,satisfazendo assim a condio de segurana para este eixo, tornando odimensionamento deste eixo satisfatrio.

Dimetro mnimo pela Fadiga:

Temos como parmetros de dimensionamento para este eixo:

fa = 0,5. r r = 570 MPa = 57 daN/mm2 (ao 1045)

fa = 0,5 . 570

=


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Temos para este dimensionamento os coeficientes Ks, Kd, Ku e Kc que sonecessrios para a determinao do coeficiente de entalhe (Kf) para a verificao datenso na poro AB (d = 80 mm) do eixo:

- Pelo projeto preliminar, temos que:

Kc = 1,0 (obtido atravs do grfico abaixosuperfcie sem ao de gua doce/salgada)

Ku = 1,0 (obtido atravs do grfico abaixo - eixo com acabamento retificado)

r = 2 mm (valor satisfatrio para a sada da ferramente durante o processo de

usinagem).


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Determinao dos Coeficientes

Ks, KD, Ku, Kc e Kf para a poro AB

De acordo com a norma NBR 8400, para a determinao do coeficiente Ks, temos arelao com os valores previamente adotados:

r

d=

2

80= 0,025

Temos tambm que:

D

d=

90

80= 1,125

A partir deste valor, temos o valor de Q pela tabela da norma NBR 8400

A partir desta relao, temos que: Q = 0,092

Portanto, temos que:

0,025 + 0,092 = 0,945

De acordo com a relao do raio de sada da ferramenta pelo dimetro calculado,

determinamos o valor de Ks atravs do grfico a seguir:


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:

Portanto, por interpolao correspondendo tenso de ruptura de 57 daN/mm2 aproximao da curva correspondente r/d = 0,05, temos que o valor de Ks para estaporo do eixo :

Ks = 2,42

Para o coeficiente Kd, temos a interpolao da tabela da norma NBR 8400:

d 50 1,4580 X100 1,65

Ento, temos que:

Kd = 1,57 (para d = 80 mm)


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Ento:

Kf = Ks . Kd . Ku. Kc

Kf = 2,42 . 1,57 . 1,0. 1,0

Kf = 3,8

Portanto, temos para a tenso limite:

af =

fa

a f =285x106

3,8

=

=

,

/

Para a poro BC deste eixo (D = 90 mm), temos:

Determinao dos coeficientes Ks, KD, Ku, Kc e Kf para a poro BC

De acordo com a norma NBR8400, para a determinao do coeficiente Ks, temos arelao com os valores previamente adotados:

r

d=

2

90= 0,022


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Temos tambm que:

D

d

=90

80

= 1,125



Portanto, temos que:

0,022 + 0,092 = 0,114

De acordo com a relao do raio de sada da ferramenta pelo dimetro calculado,determinamos o valor de Ks atravs do grfico abaixo:


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Ks = 2,417


d 50 1,4590 X100 1,65

Ento, temos que:

Kd = 1,61 (para d = 90 mm)

Ento:


Kf = 2,417 . 1,61 . 1,0. 1,0

Kf = 3,9


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af =fa

a f =285x106

3,9

=

,

=

,

/

Portanto, verificamos as condies de tenso:

Condio de tenso limite:

f = .

Sendo:

Iz = (pi. D2)/64

Iz = 2,01x.


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Portanto:

f =1477,5 .40

103

2,01106

= ,Condio de tenso de cisalhamento limite:

t f =16 ..2

t f =16 . (36,75103). 801032

= ,Tenso Combinada ():

c = (f2 + 3tf2)^0,5

c = ((29,4)2 + 3. (29,4)2)^0,5

= ,= 5,88 daN/mm


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Verificao das condies de tenso

af

Poro AB

=

(

,

)

af Poro BC = ,(, )

Ento, sendo que:

.c= 1,06. (58,8x106).c= 62,33 MPa

As condies de tenses:

.c


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5.3.1. Dimensionamento eixo-cuboAjuste Roda - Eixo

5.3.1.1. Dimensionamento eixo-cubo para eixo mdio no encaixe dasRodas do carro ao eixo de rotao

- Eixo Cubo (Utilizando Interferncia mnima para dimensionamento final)

Deixo da roda = 80 mm -> r = 40 mm

De acordo com recomendaes de fabricantes mundiais de equipamentos de elevaoe transporte de cargas e de literaturas consagradas e indicadas pelo profissionalresponsvel pela disciplina, um bom ajuste a ser adotada para o valor do dimetro do

eixo seria H7s6 para o cubo-eixo respectivamente. Ento assim temos que::

Dcubo= +35m e 0mdeixo = +101m e +71mEao= 200 GPa (para eixo e cubo fabricados com ao 1045)

Ser adotado para um cubo: Dexterno do cubo= 195 mm, sendo um dimetro satisfatriopara o mesmo, sendo assim metade do dimetro total da roda do carro.

Portanto, temos:

p =

1 2 + 2 2 2 .

- Portanto, as medidas dos dimetros eixo-cubo a serem utilizadas para este ajuste:

eixo 101 = 80,10171 = 80,071 furo 35 = 80,0350 = 80,000Interferncia mnima (Variao Diametral) = 80,035 mm80,071 mm = - 0,036 mm


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d = 80x10-3 mDc= 195x10

-3 m

Substituindo:

p =0.036

1

200109 0,1952+ 0,08020,19520,0802 . 0,080

p = 64 MPa

Fora Axial Admissvel Imposta ao ajuste eixoRoda:

A condio necessria para o dimensionamento eixo-cubo : fa > Fh, sendo Fh, o afora axial aplicada ao eixo da roda na sua solicitao mxima de translao doequipamento carrocarga.

Sendo f = 0,1 (considerando montagem entre eixo-roda por temperatura condicionada)e Fh = 1,535 KN.

Ento:

fa = . f .p .L.d> Fhfa = . 0,1. 64 MPa. 180 mm. (80 mm)> Fh

fa = > FhEnto, para o clculo do Torque admissvel aplicado ao ajuste, temos:

Portanto:

Tadm = /2. .p .L .d2> Ts


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Sendo Ts = 36,75 Kn.m o torque aplicado ao eixo de transmisso da roda e f = 0,4,temos:

Tadm = /2.(0,4). (64x106).(180x10-3).(80x10^-3)Tadm = ,.> Ts

Portanto, as condies de dimensionamento eixo-cubo para as rodas do carro estoseguramente satisfeitas, garantindo assim uma montagem de qualidade entre eixo-roda, assegurando as verificaes de tenses e garantindo a eficincia e segurana dofuncionamento do sistema de translao do carro.

5.3.2. Dimensionamento do Rolamento das Rodas do Carro

Por questes de projeto, bem como capacidade de operao, ciclo de vida doequipamento e capacidade de suportar as cargas radiais e axiais atuantes ao longo doeixo da roda, o rolamento no eixo das rodas ser o Rolamento Auto-Compensador deRolos SKF Explorer 29416 E, sendo considerado o mais adequado para este tipo detrabalho e operao. Portanto, segue suas caractersticas e condies de

dimensionamento para sua aplicao neste quesito:









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A fora radial atuante neste rolamento caracterizada pela ao da fora radial atuante

no eixo de transmisso da roda. Ento, para dimensionamento deste rolamento, a foraradial atuante no mesmo corresponde a maior solicitao de apoio que temos emdecorrncia da solicitao radial e axial presente na seo crtica do eixo da roda.

Portanto:

Fr = 30,7 KN


Sendo que para o dimensionamento satisfatrio deste rolamento, deve-se adequar-se seguinte condio:

Co > Fr . q . Fsr

Ento: Fr . q . Fsr

30700 . 1,12 . 2,8 = 96,27 KN


Portanto, temos que a capacidade de carga esttica deste rolamento 1630 KN, entoverificamos que este rolamento atende os requisitos necessrios para a aplicao domesmo, em que Co > Fr . q . Fsr, sendo que a capacidade C0 amplamente superior

condio imposta que de 96,27 KN. Portanto este rolamento est apto para aaplicao em relao capacidade de carga. Portanto, o rolamento SKF Explorer23952 CC/W33 atende as especificaes de projeto, bem como s requisiesnecessrias de projeto, tornando-se o rolamento ideal para esta funo.


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6. Dimensionamento Estrutural do Carro

Segue abaixo o dimensionamento das 3 vigas do carro da ponte rolante, sendo que asvigas 1 e 2 representadas na Figura no incio desta seo, so exatamente iguais, poisa viga 1 (viga do redutor) a que est solicitada s maiores cargas e odimensionamento ser feito baseado na sua solicitao. Portanto, a viga 2 ser igual viga 1, com o mesmo dimensionamento, j que ela esta sujeita menos cargas, comcerteza ela estar bem dimensionada, com uma segurana muito acima da mnimapossvel. A viga 3 ter seu dimensionamento prprio, j que ela est sujeita cargasdiferentes, j que ela possui um efeito de flexo-toro, provocado pela ao dadescentralizao da polia compensadora em relao ao centride da viga 3 e ao eixode rotao do tambor.

6.1. Dimensionamento da Viga 1 do Carro

O dimensionamento ser feito considerando TODOS os pesos de todos oscomponentes presentes em cima desta viga e mais a ao da carga mxima a serlevantada, portanto este dimensionamento considera tudo possvel de carga sobre aviga.

Pesos dos componentes:

F`` = 12279 N

F``viga1 = 4093 N

Peso do moto-redutor = 264,87 N

Peso do redutor = 8829 N

Peso do tambor = 4789,9 N

Peso do motor = 1363,59 N

Peso do freio de sapatas = 382,59 N

Peso do acoplamento jaure = 931,95 N


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Peso do Moito = 1520,25 N

Peso do Cabo = 1274,4 N

Ps = (Tambor + Acop. Jaure + Cabo + Carga + Moito)/2

Ps = (4789,9 + 931,95 + 1274,4 + 150000 + 1520,55)/2

Ps = 79,26 KN

Lembrando que o peso prprio da viga o peso prprio de todo o carro dividido

igualmente para as trs vigas e que principalmente inserido no dimensionamentocomo a fora atuante no centride da viga, ou seja, j entra no dimensionamento comoa multiplicao do carregamento pelo comprimento total da viga. Portanto, na realidadeo peso prprio da viga um carregamento uniforme distribudo ao longo de toda a viga,mas no dimensionamento, atua como o produto deste pelo comprimento da viga nocentride da mesma.

Portanto:

F``viga1 = 4093 N (peso prprio do carro dividido para a viga 1, como uma foraequivalente todo o carregamento, atuante no centride da viga).

Anlise de EsforosViga 1


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MA = 0

-1746,18. (450x103)7350. (897.5x103) - 8829. (810x103)- 79260. (1170x103)+RB(1795x103) = 0

- 107268,09 + (1795x103)RB = 0

RB = 59,76 KN

RA + RB97450,05 = 0

RA97450,05 + 59760 = 0

RA = 37,7 KN

Anlise de SeoViga 1

Trecho AC

Mx = 0

Mf + 264,87.x37700.x + 4093x.(x/2) = 0

-37435,13x + (4093x2)/2 + Mf = 0


69/127


-37435,13x + 2046,52+ Mf = 0Mf = 37435,13.x2046,5

Para x=0, Mf =0 N/m

Para x = 450 mm, Mf = 16,43 KN/m

Trecho AD

Mx = 0

Mf - 37700.(450x103)+ 264,87. (450x103 + ) + 1841,85. (225x103 + )+1746,18.x + 4093x. (x/2) = 0-16431,433847,1.x + 2046,5.x2 + Mf = 0

Mf =2046,5+ 33847,1x + 16431,4

Para x=0 mm, Mf =16,4 KN/m

Para x = 360 mm, Mf = 28,35 KN/m


70/127


Trecho AE

Mx = 0

Mf - 37700.(810x103 + )+ 264,87. (810x103 + ) + 1841,85. (585x103 + )+1746,18. (360x103 + )+ 1473,48. (180x103 + ) + 8829.x + 4093.x.(x/2) = 0

-28351,1423544,62.x + 2046,5.x2 + Mf = 0

Mf =2046,5+ 23544,62x + 28351,14


Para x = 360 mm, Mf = 36,56 KN/m


71/127


Trecho BF

Mx = 0

Mf + 59760.x - 4093.x.(x/2) = 0

59760.x2046,5.x2 - Mf = 0

Mf = 59760x2046,5

Para x=0 mm, Mf =0 N/m

Para x = 625 mm, Mf = 36,56 KN/m

Equacionamento e Clculo das Foras de Cisalhamento

Trecho AC

V = 37435,134093.x

Para x=0 mm, V =37,43 KN

Para x = 450 mm, V = 35,6 KN


72/127


Trecho AD

V = 356004093.x


Para x = 360 mm, V = 34,12 KN

Trecho AE

V = 23544,624093.x


Para x = 360 mm, V = 22,07 KN

Trecho BF

V = -59760+ 4093.x

Para x=0 mm, V = - 59,76 KN

Para x = 625 mm, V = - 57,20 KN


73/127


- Portanto o maior momento fletor atuante nesta viga Mfmx = 36,56KN/m, atuanteno ponto E da vigae tambm o maior esforo de cisalhamento atuante nesta viga Vmx =59,76 KN.

Ento, segue o diagrama de momento fletor e fora cortante logo abaixo:

As vigas do carro so vigas de perfil transversal tipo caixo fechado, e para o seudimensionamento final em prol das tenses de flexo mximas e de cisalhamentomximas atuantes nesta viga, temos o dimensionamento de sua seo transversal logomais a seguir:


74/127


Sua tenso de cisalhamento admissvel dada por (sendo construda com ao A 136):

adm=250

1.5= 166,67 MPa adm =

166,673 = 96,22 MPa

Para a seo transversal da viga, temos seu dimensionamento:

Sendo a altura h j selecionada como h = 400 mm, temos:


75/127


B1 = 0,63.h

B1 = 260 mm

B = B1 + 30 mm

B = 290 mm

E2 = e1 = 0,015.h

E2 = e1 = 6 mm

H1 = h2.e1

H1 = 388 mm

Momento de Inrcia total (Iz):

Iz =

.

3

12

Izt = 1,55x


76/127


Comprimento Total da Viga 1 do carro:

Para comportar todos os componentes ela requisitados, a viga 1 do carro ter um

comprimento total de 1795 mm, ou seja, 1,795 m, sendo este considerado umcomprimento total suficiente para comportar todos os componentes que se apoiaro emcima dela e tambm que respeita perfeitamente toda a geometria e simetria calculadapara o carro para sua montagem, o que resultar em uma geometria e simetria precisa,fiel e de alta qualidade.

Clculo de reas e distncias da seo transversal:

A1 = A4 = 6x103. 290x103= 0,00174mA2 = A3 = 6x103. 388x103= 0,002328 m

y1 = 197 mm y2 = 0 mm y3 = 0 mm y4= 397 mm


77/127


Momento Esttico de rea (Qz):

Sendo que:

A1 = 6x103. 290x103= 0,00174mA5 = A6 = 6x103.1,164x103= 0,000006984 m

y1=197mm y5 = y6 = 6 mm

Qz = A1 . y1 + A2 . y2 + A3 . y3 Qz = 1,182x103+ 1,12908x104

Qz = 1,3xm

Verificao toro e flexo:

Sendo j calculado anteriormente:

adm = 166,67 MPa


78/127


Portanto, temos:

f =

.

adm

f =36560

1,55103 .200103

f = 4,71 MPa adm (OK)

Portanto, como observamos, a tenso final atuante de flexo sobre a estrutura da viga1 amplamente menor que a tenso admissvel para esta viga, portanto odimensionamento em relao flexo est satisfeito e dimensionado com segurana.

Temos ento em relao ao cisalhamento:

t =

.

. adm

t =59760 . (1,3103)12103.(1,55103)

t = 4,17 MPa adm (OK)

Portanto, como observamos, a tenso final atuante de cisalhamento sobre a estruturada viga 1 amplamente menor que a tenso admissvel para esta viga, portanto odimensionamento em relao ao cisalhamento est satisfeito e dimensionado comsegurana.


79/127


Tenso combinada (c)

c =

+ 3

c =

4,71

+ 3(4,17

) adm

c = 8,62 MPa adm (OK)

Portanto, como observamos, a tenso final combinada de flexo sobre a estrutura daviga 1 amplamente menor que a tenso admissvel para esta viga, portanto odimensionamento em relao flexo est satisfeito e dimensionado com segurana.


Para a viga 2 do carro, como j dito anteriormente, ser considerado o mesmodimensionamento realizado acima para a viga 1, pois ela est sujeito bem menosesforo que a viga 1 e o dimensionamento realizado acima para a viga 1 capaz desuportar esforos muito maiores que os que a viga 2 possui. Ento, o dimensionamentoda viga 1 ir atuar como um super-dimensionamento para a viga 2 e ela ser

exatamente iguala viga 1, tanto em comprimento total, quanto em toda a geometria daseo transversal.

Comprimento Total da Viga 2 do carro:

Para comportar todos os componentes ela requisitados, a viga 2 do carro ter umcomprimento total de 1795 mm, ou seja, 1,795 m e exatamente igual viga 1, sendo

este considerado um comprimento total suficiente para comportar todos oscomponentes que se apoiaro em cima dela e tambm que respeita perfeitamente todaa geometria e simetria calculada para o carro para sua montagem, o que resultar emuma geometria e simetria precisa, fiel e de alta qualidade.


80/127



O dimensionamento ser feito considerando TODOS os pesos de todos oscomponentes presentes em cima desta viga e mais a ao da carga mxima a ser

levantada, portanto este dimensionamento considera tudo possvel de carga sobre aviga.

Pesos dos componentes:

F`` = 12279 N

Trao do cabo quando aplicada a carga = 12279,09 NGerao de momento devido trao do cabo quando aplicada a carga = 27419 N

Lembrando que o peso prprio da viga o peso prprio de todo o carro divididoigualmente para as trs vigas e que principalmente inserido no dimensionamentocomo a fora atuante no centride da viga, ou seja, j entra no dimensionamento comoa multiplicao do carregamento pelo comprimento total da viga. Portanto, na realidadeo peso prprio da viga um carregamento uniforme distribudo ao longo de toda a viga,

mas no dimensionamento, atua como o produto deste pelo comprimento da viga nocentride da mesma.


81/127


Anlise de EsforosViga 3

MA = 0

-37879. (1,1165)27419. (1,1165) - 37879. (1,1165)+ RB(2,233) = 0

-- 40397,930613,344185,8 + (2,233)RB = 0

RB = 51588 N

RA + RB = 2. (37879) + 24419

RA = 48589N


82/127


Anlise de SeoViga 1

Trecho AC

Mx = 0

Mf + 12279.x.(x/2)48589.x = 0

Mf = 48589.x6139,5

Fy = 0

-12279.x+48589nV = 0

V = 4858912279x

Para x=0, Mf =0 N/mPara x = 1066,5 mm, Mf = 44,8 KN/m


83/127


Para x=0 mm, V =48589 N

Para x = 1066,5 mm, V = 35493 N

Trecho AE

Mx = 0

Mf + 37879.x+ 13095,6. ( x + 0,53325) - 48589. (1,1165+ )+ 12279x. (x/2) = 06139,52+37879.x + 13095,6.x + 6983,348589.x51820,2 + Mf = 0

Mf =6139,52385,6x + 44836,9

Fy = 0

4858913095,63787912279.xV = 0

V = -12279x2385,6


Para x = 1116,5 mm, Mf = 48,035 KN/m


84/127


Para x=0 mm, V =-2385,6 N

Para x = 1116,5 mm, V = -3613,5 N

Trecho BE

Mx = 0

- Mf - 12279.x.(x/2) + 51588.x = 0

Mf = 51588x6139,5

Fy = 0

-12279.x + 51588V = 0

V = -12279x +51588


Para x = 2233 mm, Mf = 0 KN/m


85/127


Para x=0 mm, V =38492 N

Para x = 2233 mm, V = 51588 N

- Portanto o maior momento fletor atuante nesta viga Mfmx = 48,035 KN/m, atuanteno ponto E da vigae tambm o maior esforo de cisalhamento atuante nesta viga

Vmx = 51588 N.

Ento, segue o diagrama de momento fletor e fora cortante logo abaixo:

A tenso de cisalhamento admissvel dada por (sendo construda com ao A 136):


86/127


adm =250

1.5= 166,67 MPa adm =

166,673 = 96,22 MPa

Para a seo transversal da viga, temos seu dimensionamento:

Sendo a altura h j selecionada como h = 400 mm (exatamente igual as vigas 1 e 2),temos:

B1 = 0,63.h

B1 = 260 mm

B = B1 + 30 mm

B = 290 mm

E2 = e1 = 0,015.h

E2 = e1 = 6 mm


87/127


H1 = h2.e1

H1 = 388 mm

Momento de Inrcia total (Iz):

Iz = .3

12

Izt = 1,55xComprimento Total da Viga 3 do carro:

Para comportar todos os componentes ela requisitados e poder atender as condiesgeomtricas e simtricas do carro, ou seja, para poder se engastar s vigas 1 e 2respectivamente, e assim exercendo sua funo de sustentao estrutural transversal

no carro, a viga 3 do carro ter um comprimento total de 2233 mm, ou seja, 2,233 m,sendo este considerado um comprimento total suficiente para comportar todos oscomponentes que se apoiaro em cima dela e tambm que respeita perfeitamente todaa geometria e simetria calculada para o carro para sua montagem, o que resultar emuma geometria e simetria precisa, fiel e de alta qualidade.


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Clculo de reas e distncias da seo transversal:

A1 = A4 = 6x103. 290x103= 0,00174mA2 = A3 = 6x103. 388x103= 0,002328 m

y1 = 197 mm y2 = 0 mm y3 = 0 mm y4= 397 mm

Momento Esttico de rea (Qz):


89/127


Sendo que:

A1 = 6x103. 290x103= 0,00174mA5 = A6 = 6x10

3.1,164x10

3= 0,000006984 m

y1=197mm y5 = y6 = 6 mm

Qz = A1 . y1 + A2 . y2 + A3 . y3 Qz = 1,182x103+ 1,12908x104

Qz = 1,3xmVerificao toro e flexo

Sendo j calculado anteriormente:

adm = 166,67 MPa

Portanto, temos:

f = . adm

f =

48035

1,55103 .200103

f = 6,20 MPa adm (OK)


90/127


Portanto, como observamos, a tenso final atuante de flexo sobre a estrutura da viga3 amplamente menor que a tenso admissvel para esta viga, portanto odimensionamento em relao flexo est satisfeito e dimensionado com segurana.

Temos ento em relao ao cisalhamento:

xy = . . adm

xy =51588 . (1,3103)

12

10

3

.(1,55

10

3)

xy = 3,6 MPa adm (OK)

t =../2

2.

.

adm

t =15000 .0.29

2.0.006 .0.105.2

t = 17,3 MPa adm (OK)

Portanto, como observamos, a tenso final atuante de cisalhamento sobre a estruturada viga 3 amplamente menor que a tenso admissvel para esta viga, portanto odimensionamento em relao ao cisalhamento est satisfeito e dimensionado comsegurana.


91/127


Tenso combinada (c)

c =

+ 3

c =

6.2

+ 3(17,3

) adm

c = 30,6MPa adm (OK)

Portanto, como observamos, a tenso final combinada de flexo sobre a estrutura daviga 3 amplamente menor que a tenso admissvel para esta viga, portanto odimensionamento em relao flexo est satisfeito e dimensionado com segurana.

7. Dimensionamento Estrutural da Ponte

Segue abaixo o dimensionamento das 2 vigas principais da ponte rolante, sendo queas vigas 1 e 2 da mesma, so exatamente iguais, pois suas solicitaes sosemelhantes pelo peso prprio de todo o carro dividido entre suas quatro rodas, sendoque a viga 2 ter uma solicitao menor que esta, ento este dimensionamentotambm valer para a viga 2, que ficar com um super-dimensionamento e assim ter

uma ampla segurana em todos os quesitos e com certeza suportar com amplasegurana os esforos ela impostos.

7.1. Dimensionamento da Viga da Ponte

O dimensionamento ser feito considerando TODOS os pesos e cargas presentes emcima desta viga e mais a ao da carga mxima a ser levantada, portanto estedimensionamento considera tudo possvel de carga sobre a viga.

Pesos prprios dos componentes:

F``viga1 = 4093 N (distribudo igualmente para as duas vigas gmeas da ponte)

Reao da roda A do carro (Rac) = 30,7 KN


92/127


Reao da roda B do carro (Rbc) = 30,7 KN

Lembrando que o peso prprio da viga o peso prprio de toda ponte estimado

dividido igualmente para as duas vigas e que principalmente inserido nodimensionamento como a fora atuante no centride da viga, ou seja, j entra nodimensionamento como a multiplicao do carregamento pelo comprimento total daviga. Portanto, na realidade o peso prprio da viga um carregamento uniformedistribudo ao longo de toda a viga, mas no dimensionamento, atua como o produtodeste pelo comprimento da viga no centride da mesma.

Portanto:

F``viga = 4093 N/m (carregamento correspondente ao peso prprio da ponte estimadodividido para a viga 1, como uma fora equivalente todo o carregamento, atuante nocentride da viga)

Esforos sobre as Rodas da Ponte


93/127


MA = 0

-30700. (4,1)40930. (5) - 29700. (5,9)+ RB.(10) = 0

- 125870204650 - 175730 + (10).RB = 0

RB = 50,57 KN

RA + RB97450,0540930 - 29700 = 0

RA = 50,755 KN

Condio e Clculo da Flecha

Na condio da flecha, verificamos que ela ocorre exatamente no meio da viga, pois asreaes de apoio so aplicadas nas rodas, que esto localizadas nas extremidades daviga, portanto a mxima flecha possvel ocorre exatamente no meio da viga (ponto D),ou seja, ocorre em x = 5m, pois o comprimento total da viga 10m.

Ento para a flecha temos:


94/127


Portanto, temos o dimensionamento da viga para a condio da flecha:

EIM(x) =EIdv

EIM(x) = RA - Rac - Rbc + q0/22+ RB

Integrando:

EIQ(x) =RA

2 -

2

-

2 +

06

3+2

+ C1

Integrando:

EIV(x) =RA

6 -

6

-

6 +

024

4+6

+ C1x

+ C2

EIV(x) =

50755

6 < x - 0> -

30700

6 -

29700

6 +

4093

24 4

+C1x + C2

Condies de contorno ocorre nas reaes de apoio:

X=0 , v(x)=0 , C2=0

X=10 m , v(x)= 0


95/127


Ento:

EIV(x) =50755

6(10- 0) -

30700

6 -

29700

6 +

4093

244+

C1.0 + 0

C1=-8,81

Flexa mxima (ocorre em x=5m):

200.109.2.10-3.V(x) =50755

6 -

30700

6 -

29700

6 +

4093

244+ -8,81105.5

V(x) =8,47 mm

Verificando a condio de flecha mxima:

Vmax 800

= Vmax 10000800

= Vmax12,5 mm

Portanto, V(x) = 8,47 mm < 12,5 mm (Vmax) OK.


96/127


Verificao das Tenses na Viga da Ponte

x = M x

.M1.y

Iz+

M2.y

Iz +

Mh.z

Iy

Adm

= 1,15M1 = carro + carga= 183,8 KN

M2 = peso prprio da ponte = 40093 N

Mx =1,0 (grupo 2)

Mh =(M1+M2) = 4,2kNY = 0,250m

Z = 0,0975m

Iz = 2.10-3

Iy = 3,1.10-4

x = 1,0 1,15.183800.0,252.10 3 + 40093.0,252.10 3 + 4200.0,09753,1.10 4 = ,Adm = e

q.Fsr=

250

1,12.2,8= 79,72 MPa

x< Adm (OK)


97/127


7.2. Dimensionamento das Rodas da Ponte

Sendo os parmetros ideiais e obrigatrios para a roda da ponte:

Dr (dimetro da roda) = 500mm Q=150KN Vo = 10m

b=l -4

3r b=61 -

4

3 .7,9 b=50,5 mm

5830

50,5 .500 0,56 .0,92.0,1 0,23


98/127


Reao na Roda da ponte com Carga:

MA = 0

-45950(1,796)-4093(5)+10.Rb=0


99/127


RB=10299,12N

Fy=0

RA + RB = 45950 + 45950 + 4093= 0

RA=85693,88N

Reao na Roda da ponte sem Carga:

MA = 0

-4093(5)8450(8,204)8450(10)+ RB(10)=0

RB=17428,88N

Fy=0

RA + RB = 4093 + 8450 + 8450


100/127


RA=3564,12

Fr = +2

3 Fr =

3564,12+2 . 85693,88

3 Fr = 58,3KN

Fr =58,3 kN

Fh= Fr = 2,915 kN

Mh = 0,73 kN

Ento, temos o dimensionamento do eixo das rodas da ponte:


101/127


MA = 0 = 58,3. 0,1 + RB.0,2 + 0,73=0

RB= -32,8 kN

Fy=0 RA-32,8+58,3=0

RA= 26,3 kN

Realizando a anilise de foras nos trechos S1 e S2, encontramos o momento fletormximo de 3,28 kN.

Mi= 32802 + 0,75. 1300,72 =

= 2,17 346899.106

3

= 0,071 =

71 mm no capaz de suportar as foras aplicadas, ento o eixo da roda seraumentado para 90 mm.

Verificando o Dimensionamento da Roda pela Fadiga:

fa= 0,5.r = 0,5.570 = 285 MPa

- Pelo projeto preliminar, temos que:

Kc = 1,0 (obtido atravs do grfico abaixosuperfcie sem ao de gua doce/salgada)

Ku = 1,0 (obtido atravs do grfico abaixo - eixo com acabamento retificado)


102/127


Determinao dos coeficientes

Ks, KD, Ku, Kc e Kf para a poro AB


r

d=

10

90= 0,11

Temos tambm que:

D

d=

120

90= 1,33


103/127




De acordo com a relao do raio de sada da ferramenta pelo dimetro calculado,

determinamos o valor de Ks atravs do grfico abaixo:

:


Ks = 1,7


d 50 1,4590 X100 1,65


104/127


Ento, temos que:

Kd = 1,63 (para d = 90 mm)

Ento:


Kf = 1,63.1,7 . 1,0. 1,0

Kf = 2,77


af =fa

a f =

285x106

2,77

= , = ,/


105/127


Para a poro BC deste eixo (D = 120 mm), temos:

Determinao dos coeficientes Ks, KD, Ku, Kc e Kf para a poro BC


r

d=

5

120= 0,04

Temos tambm que:

D

d=

120

90= 1,33



De acordo com a relao do raio de sada da ferramenta pelo dimetro calculado,determinamos o valor de Ks atravs do grfico na prxima pgina:


106/127


Portanto, por interpolao correspondendo tenso de ruptura de 57 daN/mm2 aproximao da curva correspondente r/D = 0,04, temos que o valor de Ks para estaporo do eixo :

Ks = 1,6


d 100 1,65120 X200 1,75

Ento, temos que:

Kd = 1,68 (para d = 120 mm)


107/127


Ento:


Kf = 1,68 . 1,6. 1,0. 1,0

Kf = 2,688


a f =fa

af =285x106

2,688

= = ,/

Portanto, verificamos as condies de tenso:

Condio de tenso limite:

f = .


108/127


Sendo:

Iz =( .2)

64

Iz = 3,22x Portanto:

f =3280 .0,045

3,22106

= ,Condio de tenso de cisalhamento limite:

t f =16 ..2

tf =16 . (1300,7). 0,092

= ,


109/127


Tenso Combinada ():

c = (

f2 + 3tf2)^0,5

c = ((45,8)2 + 3. (0,8)2)^0,5 = ,= 4,58 daN/mm2

Verificao das condies de tenso

af Poro AB = ,(, )

af Poro BC = (, )

Ento, sendo que:

.

c= 1,06. (45,8x106)

.c= 48,5 MPa


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As condies de tenses:

.

c Fh, sendo Fh, o afora axial aplicada ao eixo da roda na sua solicitao mxima de translao doequipamento da ponte rolante como um todo.


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Sendo f = 0,1 (considerando montagem entre eixo-roda por temperatura condicionada)e Fh = 2,9 KN.

Ento:

fa = . f .p .L.d> Fhfa = . 0,1. 27,4 MPa. 200 mm. (90 mm)> Fh

fa = > FhEnto, para o clculo do Torque admissvel aplicado ao ajuste, temos:

Portanto:

Tadm = /2. .p .L .d2> Ts

Sendo Ts = 1300,7 n.m o torque aplicado ao eixo de transmisso da roda e f = 0,1,temos:

Tadm = /2.(0,1). (27,4x106).(200x10-3).(90x10^-3)Tadm = ,.> Ts

Portanto, as condies de dimensionamento eixo-cubo para as rodas da ponte estoseguramente satisfeitas, garantindo assim uma montagem de qualidade entre eixo-roda, assegurando as verificaes de tenses e garantindo a eficincia e segurana do

funcionamento do sistema de translao da ponte rolante.

.


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7.3.2. Dimensionamento do Rolamento das Rodas da Ponte

Por questes de projeto, bem como capacidade de operao, ciclo de vida doequipamento e capacidade de suportar as cargas radiais e axiais atuantes ao longo doeixo da roda, o rolamento no eixo das rodas ser o Rolamento Auto-Compensador deRolos SKF Explorer 29418 E*, sendo considerado o mais adequado para este tipo detrabalho e operao. Portanto, segue suas caractersticas e condies dedimensionamento para sua aplicao neste quesito:









Para o dimensionamento deste rolamento em relao fora radial atuante sobre omesmo, a fora radial atuante no mesmo corresponde a maior solicitao de apoio quetemos em decorrncia da solicitao radial e axial presente na seo crtica do eixo daroda.

Portanto:

Fr = 32,7 KN


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Sendo que para o dimensionamento satisfatrio deste rolamento, deve-se adequar-se

seguinte condio:

Co > Fr . q . Fsr

Ento: Fr . q . Fsr

32700 . 1,12 . 2,8 = 102,5 KN


Portanto, temos que a capacidade de carga esttica deste rolamento 2000 KN, entoverificamos que este rolamento atende os requisitos necessrios para a aplicao domesmo, em que Co > Fr . q . Fsr, sendo que a capacidade C0 de forma grandiosa esuperior condio imposta que de 102,5 KN. Portanto este rolamento est aptopara a aplicao em relao capacidade de carga. Portanto, o rolamento SKFExplorer 29418 E* atende as especificaes de projeto, bem como s requisiesnecessrias de projeto, tornando-se o rolamento ideal para esta funo.

Para este rolamento, temos o nmero de horas de funcionamento do mesmo, seguindoos parmetros desejveis para esta condio:

Lh =105

60. . > 6300

Lh =105

60. 58 . 2000103

3270032,700 > 6300


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Portanto, o rolamento SKF Explorer 29418 E* atende as especificaes de projeto,possuindo uma vida em horas de funcionamento igual 42581 horas, que superior vida em horas de funcionamento mnima esperada para o mesmo, atendendo assim srequisies necessrias de projeto, tornando-se o rolamento ideal para esta funo.

8. Dimensionamento do Sistema de translao da ponte

8.1. Dimensionamento do Motor de Translao da Ponte

Potncia de acelerao:

Pa = . . . .1000 Pa = 19988. 1,5 . 1,28,3 . 0,9 .1000 Pa=7,2kW

Potncia de regime:

Pr = . .

.1000 Pr = 196,083. 7,5 . 1,50,9 .1000 Pr=2,451kW

Potncia Nominal:

Pn = + Pn = 2,541+7,21,7 Pn = 5,7kW


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Potncia Necessria:

Pnec =

Pnec =5,7

1

Pnec= 5,7 kW

Pin = Pnec.Fs = 5,7. 1,4 Pin= 7,98 kW

Caractersticas do Motor escolhido:

De acordo com catlogo da WEG, fabricante mundial de Motores eltricos, o motor

escolhido foi um Motor Trifsico, com as caractersticas:

Potncia do motor = 9,2 kW, 12,5 CV.Rotao nominal de 1200 rpm e Rotao real de 1160 rpmCarcaa 160M com peso catalogado de 112 Kg.

8.2. Dimensionamento do Redutor da Ponte

Relao necessria:

inec = inec = 116058 inec = 20

Portanto, de acordo com o catlogo de Redutores industriais da MAXIDUR e osclculos realizados acima, o redutor selecionado para o equipamento neste projeto o

Redutor MAXIDUR Modelo XL, Tipo AH13 Tam 18, com as seguintescaractersticas:

Relao de Transmisso (I) = 25,6Potncia de Transmisso (Pf) = 45,4 kWLimite de rotao suportada para a entrada = 1450 RpmPeso = 280 Kg.


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Ts = Ti . i Ts = 32,93 . 25,45 Ts = 823,25N.m

Sa =

+ Sa =

78250

78250+11790

Sa = 0,87

Sb =+ Sb = 1179078250+11790 Sb = 0,13

8.3. Dimensionamento do Freio de Parada da Ponte

Tfreio= 1,2. Tmotor

Tfreio= 1,2. 75,7 = 90,84 N.m

Tfreio = 90,84 N.m

De acordo com o catlogo de Freios de parada da EMHA marca em Movimento, ofreio de parada selecionado para o sistema de elevao portanto:

Freio de Sapata FNN 2020

Mmin = 60 N.m Mmax = 150N.mPeso 30 kg.


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9. Clculo e Aplicao do Eixo de Translao da Ponte

A= + =85693,88

85693,88+17428,88 = ,

B= + = 17428 ,8885693,88+17428,88 = ,

T = 1300,7 Nm

Ta = T. A = 1079,6 Nm

Tb = T. B = 221,20 Nm

= .. 10 = . 1 1= 0,018 rad

1079,675.109.

.D4

32

= 0,018 D4 = 8,15. 106 Dmin = 0,053m =

Portanto, o eixo de translao da ponte ter um dimetro de 56 mm.

wt = . 3

16

wt = . 0,0533

16

Wt =2,9x

= adm 1079,62,9105 120MPa 3 7Mpa 120MPa (OK).


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Assim, o eixo de translao da ponte est satisfatoriamente dimensionado comsegurana. Este ser montado com a unio de 8 eixos de 1200 mm de comprimento emais uma ponta de eixo que o ligar em sua extremidade secundria ao eixo da rodadianteira esquerda da ponte. Este eixo utilizar 7 acoplamentos do modelo Denflex NVD FLF Tam. 58 mm p, suportando uma carga radial de at 8 KN, ideal para o

sistema deste projeto. Tambm utilizar 6 rolamentos de esferas axiais SKF 65/23- R,suportando uma carga mxima axial de at 43 KN, sendo este considerado ideal paraeste projeto. E assim, est totalmente dimensionado e completo o eixo de translaoda ponte, que ter a funo de transmitir o torque e rotao imposta pelo motor na rodaprincipal motora (RODA A) roda B na extremidade oposta da ponte, que por sua vezir mover as duas rodas traseiras, realizando assim com grande eficincia e seguranao movimento de translao de toda a ponte rolante em todos os sentidos necessriosde movimento e garantindo assim a grande eficincia e o sucesso desta ponte rolantecuidadosamente projetada.


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10. Desenhos Finais da Ponte Rolante

CARRO


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`


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MOITO


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PONTE ROLANTE COMPLETA


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10.1. Desenhos em 2D

Desenhos anexos ao fim deste projeto.


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11. Bibliografia

Livro: Projetos de mquinas2 edioNorton

Livro: Projeto de engenharia mecnica7 edioJoseph E. Shigley

Material cursado nas disciplinas: Elementos de mquinas I, II e III Material cursado na disciplina: Projetos de mquinas

Normas de aos, polias, moites, cabos, rodas e trilhos

ABNT (Clculo de equipamento para levantamento e movimentao de carga)

8.4. J. E. SHIGLEYMechanical Engeneering Design

8.10. CATLOGOS- SKF , FAG , INA, ORION, PIRELLI , GATES.

8.2. DUBBEL & HUTTE - Manual de Construo de Mquinas

8.1. G. NIEMANN - Elementos de Mquinas I, II e III

8.6. OLAVO A L. P. ALBUQUERQUE - Elementos de Mquinas

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