Mesa Elevatória com Dispositivo de Roletes (MEDRO) 42ª EXCUTE/Mecânica... · que ajuda na...

São Caetano do Sul / SP 2015

Mesa Elevatória com Dispositivo de Roletes (MEDRO)

Felipe Lukosiunas

José Roberto de Souza Silva Leandro dos Santos

Osmar Oliveira dos Santos Pedro Gabriel Marins Pinesso

Robson Andrade Gomes Tiago Vieira de Souza

Orientador: Prof. Francisco Chagas

TRABALHO DE CONCLUSÃO DO CURSO

TÉCNICO EM MECÂNICA















Centro Estadual de Educação Tecnológica Paula Souza

GOVERNO DO ESTADO DE SÃO PAULO

Etec “JORGE STREET”


Mesa Elevatória com Dispositivo de Roletes (MEDRO)

Trabalho de Conclusão de Curso apresentado como pré-requisito para obtenção do Diploma de Técnico em Mecânica.


Este trabalho é dedicado a todos os nossos familiares que sempre nos apoiam nos

momentos de dificuldade.


Agradecimentos

Gostaríamos de agradecer a Deus pelas oportunidades que são dadas em

nossas vidas. Também a todos os professores que participaram de nossa formação,

que nos deram as diretrizes para realizarmos o nosso respectivo projeto, e aos nossos

colegas de sala que compartilharam de conhecimentos conosco desde o início do

curso. E por último, mas não menos importante, à ETEC Jorge Street, pela

oportunidade de realizar o curso e por ceder seu ambiente para a realização do nosso

projeto.


Resumo

O MEDRO tem a função de sustentar e erguer dispositivos em sua plataforma,

por sistema de tesouras, acionamento hidráulico por pedal e um dispositivo de roletes,

que ajuda na movimentação dos dispositivos em sua superfície.

Palavras-chave: Mesa elevatória, Hidráulica e Mecânica


Resume

The MEDRO has the function of supporting and lifting devices on your platform,

scissors system, hydraulic drive pedal, and a roller device, which helps in the

movement of devices on its surface.

Keywords: Lift Table, Hydraulic and Mechanical


Lista de Figuras

Figura 1 - Mesa elevatória manual ............................................................................ 13

Figura 2 - Mesa elevatória manual de tesoura dupla ................................................ 14

Figura 3 - Mesa elevatória elétrica ............................................................................ 14

Figura 4 - Medidor de pressão utilizado na pneumática ............................................ 15

Figura 5 - Cilindro Hidráulico ..................................................................................... 16

Figura 6 - Máquina assíncrona trifásica .................................................................... 18

Figura 7 - Transportador de roletes acionados.......................................................... 19

Figura 8 - Rolete de carga leve ................................................................................. 20

Figura 9 - Rolete de carga pesada ............................................................................ 21

Figura 10 - Rolete cônico .......................................................................................... 22

Figura 11 - Rodízio de borracha moldada ................................................................. 22

Figura 12 - Rodízio de celeron .................................................................................. 23

Figura 13 - Rodízio de ferro fundido .......................................................................... 23

Figura 14 - Rodízio de poliuretano moldado.............................................................. 24

Figura 15 - Rolamento de esferas de contato angular .............................................. 26

Figura 16 - Rolamento axial de esferas ..................................................................... 26

Figura 17 - Rolamento de esferas ............................................................................. 27

Figura 18 - Perfil L ..................................................................................................... 27

Figura 19 - Perfil U .................................................................................................... 28

Figura 20 - Tipos de cabeças de parafusos .............................................................. 29

Figura 21 - Anel elástico ............................................................................................ 30

Figura 22 - Tampo da mesa de aço ASTM A36 ........................................................ 32

Figura 23 - Tesouras ................................................................................................. 34

Figura 24 - Estrutura inferior da mesa ....................................................................... 35

Figura 25 - Rodízios da mesa ................................................................................... 36

Figura 26 - Unidade hidráulica .................................................................................. 37

Figura 27 - Dispositivo de roletes .............................................................................. 38

Figura 28 - Utilização do processo de solda na tesoura do projeto ........................... 39

Figura 29 - Eixo do rolamento superior ..................................................................... 41

Figura 30 - Eixo do rolamento inferior ....................................................................... 42

Figura 31 - Rolamento ............................................................................................... 42


Figura 32 - Chapa de acabamento lateral ................................................................. 42

Figura 33 - Arruela com rebaixo M12 ........................................................................ 43

Figura 34 - Conjunto da alça ..................................................................................... 43

Figura 35 - Chapa dos rodízios ................................................................................. 44

Figura 36 - Barra roscada de ½” ............................................................................... 44

Figura 37 - Barra chata ............................................................................................. 44

Figura 38 - Barra Z .................................................................................................... 45

Figura 39 - Base dos rodízios .................................................................................... 45

Figura 40 - Bucha da alça ......................................................................................... 46

Figura 41 - Limitador ................................................................................................. 46

Figura 42 - Orelha de fixação .................................................................................... 46

Figura 43 - Orelha inferior do cilindro ........................................................................ 47

Figura 44 - Orelha superior do cilindro ...................................................................... 47

Figura 45 - Pino da tesoura ....................................................................................... 47

Figura 46 - Porca de ½” ............................................................................................ 47

Figura 47 - Tampo da mesa ...................................................................................... 48

Figura 48 - Trilho inferior ........................................................................................... 48

Figura 49 - Trilho superior ......................................................................................... 48

Figura 50 - Tubo quadrado 60x60 ............................................................................. 49

Figura 51 - Tubo barra roscada ................................................................................. 49

Figura 52 - Tubo suporte da orelha do pistão............................................................ 49

Figura 53 - Tubo da tesoura ...................................................................................... 50

Figura 54 - Viga de perfil U traseira ........................................................................... 50

Figura 55 - Rolete ...................................................................................................... 50

Figura 56 - Dispositivo de roletes .............................................................................. 51

Figura 57 - Chapa da alça de movimentação ............................................................ 51


Sumário

Introdução ................................................................................................................. 11

Tema e delimitação. .................................................................................................. 11

Objetivos – geral e específico(s) ............................................................................... 11

Justificativa ................................................................................................................ 11

Metodologia ............................................................................................................... 12

1 – Fundamentação Teórica ...................................................................................... 13

1.1– Tipos de mesas elevatórias ............................................................................... 13

1.1.1– Mesa elevatória manual .......................................................................... 13

1.1.2 – Mesa elevatória manual de tesoura dupla .............................................. 13

1.1.3– Mesa elevatória elétrica de tesoura dupla ............................................... 14

1.2 – Tipos de acionamentos .................................................................................... 15

1.2.1 – Acionamento pneumático ....................................................................... 15

1.2.2 – Acionamento hidráulico .......................................................................... 16

1.2.3 – Acionamento elétrico .............................................................................. 17

1.3– Tipos de transportadores de Roletes ................................................................ 18

1.3.1 – Transportador de Roletes Livres ............................................................ 18

1.3.2 – Aplicações de transportadores de Roletes Livres .................................. 18

1.3.4 – Aplicações de transportadores de Roletes Acionados ........................... 19

1.4 – Tipos de Roletes .............................................................................................. 19

1.4.1 – Roletes de carga leve ............................................................................. 19

1.4.2 – Roletes de carga pesada ....................................................................... 20

1.4.3 – Roletes cônicos ...................................................................................... 21

1.5 – Tipos de rodízios .............................................................................................. 22

1.5.1 – Rodízio de Borracha Moldada ................................................................ 22

1.5.2 – Rodízio de Celeron ................................................................................. 22

1.5.3 – Rodízio de Ferro Fundido ....................................................................... 23

1.5.4 – Rodízio de Poliuretano Moldado ............................................................ 23

1.6 – Tipos de soldas ................................................................................................ 24

1.6.1 – TIG ......................................................................................................... 24

1.6.2 – MIG (ou MAG) ........................................................................................ 24

1.6.3 – Eletrodo Revestido ................................................................................. 25


1.7– Tipos de rolamentos .......................................................................................... 25

1.7.1 – Rolamentos de esferas de contato angular ............................................ 25

1.7.2 – Rolamentos axiais de esferas ................................................................ 26

1.7.3 – Rolamentos de esferas .......................................................................... 26

1.8 – Tipos de Perfis ................................................................................................. 27

1.8.1 – Perfil L (viga L) ....................................................................................... 27

1.8.2 – Perfil U (viga U) ...................................................................................... 27

1.9 – Definição de tipos de elementos de união ........................................................ 28

1.9.1 – Parafuso ................................................................................................. 28

1.9.2 – Porca ...................................................................................................... 29

1.9.3 – Arruela .................................................................................................... 29

1.9.4 – Anel elástico ........................................................................................... 29

2 – Planejamento do Projeto ..................................................................................... 31

3 – Desenvolvimento do Projeto ................................................................................ 32

3.1– Estrutura do tampo da mesa ............................................................................. 32

3.2 – Tesouras .......................................................................................................... 33

3.3 – Estrutura inferior ............................................................................................... 34

3.4 – Rodízios ........................................................................................................... 35

3.5 – Unidade hidráulica ............................................................................................ 36

3.6 – Dispositivo de Roletes ...................................................................................... 37

3.7 – Elementos de união .......................................................................................... 39

3.8 – Fluxograma do Processo .................................................................................. 40

3.9 – Croqui ............................................................................................................... 40

3.10 – Desenhos Mecânicos ..................................................................................... 40

3.11 – Cronogramas .................................................................................................. 40

3.12 – Lista de Materiais/Planilha de Custos............................................................. 40

3.13 – Memorial de Cálculo/Descritivo ...................................................................... 40

3.14– Esquema Hidráulico ........................................................................................ 40

3.15 – FMEA; PERT/CPM ......................................................................................... 41

3.16 – Apresentação de Slides .................................................................................. 41

3.17 – Folhas de Processo ........................................................................................ 41

3.17.1 – Eixo do rolamento superior .................................................................. 41


3.17.2 – Eixo do rolamento inferior .................................................................... 41

3.17.3 – Rolamento ............................................................................................ 42

3.17.4 – Chapa de acabamento lateral .............................................................. 42

3.17.5 – Arruela com rebaixo M12 ..................................................................... 43

3.17.6 – Conjunto da alça .................................................................................. 43

3.17.7 – Chapa dos rodízios .............................................................................. 44

3.17.8 – Barra roscada de ½” ............................................................................. 44

3.17.9 – Barras chatas ....................................................................................... 44

3.17.10 – Barra Z ............................................................................................... 45

3.17.11 – Base dos rodízios ............................................................................... 45

3.17.12 – Bucha da alça..................................................................................... 45

3.17.13 - Limitador ............................................................................................. 46

3.17.14 – Orelha de fixação ............................................................................... 46

3.17.15 – Orelha inferior do cilindro ................................................................... 46

3.17.16 – Orelha superior do cilindro ................................................................. 47

3.17.17 – Pino da tesoura .................................................................................. 47

3.17.18 – Porca de ½” ........................................................................................ 47

3.17.19 – Tampo da mesa ................................................................................. 48

3.17.20 – Trilho inferior ...................................................................................... 48

3.17.21 – Trilho superior .................................................................................... 48

3.17.22 – Tubo de seção transversal quadrada 60x60 ...................................... 49

3.17.23 – Tubo barra roscada ............................................................................ 49

3.17.24 – Tubo suporte da orelha do pistão ....................................................... 49

3.17.25 – Tubo da tesoura ................................................................................. 49

3.17.26 – Viga de perfil U traseira ...................................................................... 50

3.17.27 – Roletes ............................................................................................... 50

3.17.28 – Base dos Roletes ............................................................................... 50

3.17.29 – Chapa da alça de movimentação ....................................................... 51

4 – Resultados Obtidos ............................................................................................. 52

Conclusão ................................................................................................................. 53

Referências ............................................................................................................... 54

11


Introdução

Inicialmente a ideia de projeto foi a de uma girafa hidráulica. Esta ideia foi

descartada porque já existe um dispositivo semelhante na oficina da escola e com isso

não haveria utilidade para o equipamento dentro da mesma.

A segunda ideia proposta foi a realização de um carrinho de pallet, porém não

foram encontradas alternativas para uma melhoria no mesmo, assim tornando o

inviável.

A terceira ideia proposta, e escolhida, foi a Mesa Elevatória com Dispositivo de

Roletes, que será denominada de MEDRO.

O MEDRO possui acionamento hidráulico com função de, por exemplo:

sustentar placas de tornos mecânicos ou dispositivos em geral durante manutenções

e conta com o auxílio de um dispositivo de roletes, de simples remoção, que ajuda na

movimentação de dispositivos.

Tema e delimitação.

O projeto está relacionado à área de hidráulica. Consiste-se mais

especificamente na elevação de uma carga de no máximo de 150 kg cuja dimensões

não excedam 900x500 mm e com o Dispositivo de Roletes não excedam 875x405

mm.

A elevação máxima do projeto MEDRO é de 1500 mm e mínima de 360 mm.

Objetivos – geral e específico(s)

O objetivo principal para qual o projeto será realizado é para a conclusão do

curso técnico em mecânica.

O objetivo específico a ser atingido é a facilitação da realização de

manutenções nas máquinas operatrizes da escola.

Justificativa

Pois o uso do projeto na oficina da escola facilita operações em relação a

trabalhos que são realizados nas manutenções das máquinas operatrizes.

12


Metodologia

Foi utilizado o método de engenharia para a solução de problema em relação

ao projeto do dispositivo e ergonomia.

Também foram realizadas pesquisas de campo em empresas e oficinas para

saber a viabilidade do projeto e se ele será realmente útil a quem utiliza. Sites de

internet também foram utilizados para consultas e pesquisas.

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1 – Fundamentação Teórica

1.1– Tipos de mesas elevatórias

1.1.1– Mesa elevatória manual

Mesa elevatória Bishamon é ideal para posicionar e nivelar cargas pesadas.

Leve e muito fácil de manusear. Bomba hidráulica de pedal com ventosa de

elevação cromada, quadro e tesoura com perfis de aço soldados, qualidade japonesa.

A descida é controlada por um manípulo no arco de manobra. Válvula de ralenti

sensível para uma velocidade constante, 2 rodízios fixos e 2 giratórios (1 dos quais

com trava), produzidos com borracha. Possui capacidade de carga 300 kg.

1.1.2 – Mesa elevatória manual de tesoura dupla

A mesa Bishamon é leve e fácil de manobrar, possui rodízios de poliuretano.

Tem elevação hidráulica da plataforma comandada por pedal com pistão de elevação

cromado. A descida é efetuada através de uma alavanca que se encontra no arco de

manobra. Possui capacidade de carga 300 kg.

Figura 1 - Mesa elevatória manual

14


1.1.3– Mesa elevatória elétrica de tesoura dupla

Mesa elevatória Bishamon, leve e fácil de manusear. Equipadas com 2 baterias

(24V/18A) e com um carregador integrado recarregável em 230 V. O comando de

subida e descida pode ser efetuado à distância pelo operador graças ao cabo

extensível. A mesa está equipada com um botão de pressão de paragem de

emergência. Fabricado em aço muito resistente de qualidade japonesa, sistema

hidráulico eficaz com macaco cromado de longa duração e rodízios de poliuretano.

Possui capacidade de carga 300 kg.

Figura 2 - Mesa elevatória manual de tesoura dupla

Figura 3 - Mesa elevatória elétrica

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1.2 – Tipos de acionamentos

1.2.1 – Acionamento pneumático

Semelhante ao sistema hidráulico, o pneumático se caracteriza pela utilização

de gás (geralmente ar) ao invés de fluído, sendo que neste sistema é a compressão

do ar que faz a força do movimento dos pistões ou eixos. Ele é puxado para dentro de

um compressor e, então, forçado através de tubulações e direcionado para diferentes

ferramentas que cumprirão as suas funções.

O sistema pneumático é bastante empregado em equipamentos de uso manual

e maquinários que realizam movimentos repetitivos e sua principal característica é a

expulsão do ar durante o uso, não sendo reutilizado novamente como no caso do

fluído no sistema hidráulico, ou seja, para que ele realize mais trabalho, é preciso

injetar mais ar. Linhas de montagem costumam utilizar frequentemente esse sistema,

que atende uma ampla gama de ferramentas manuais, como: furadeiras, talhadeiras,

britadeiras, martelos, parafusadeiras, entre outros. Um sistema inteligente e que atua

em diferentes tipos de trabalhos, como: fixar, levantar, alimentar, lixar, rosquear,

pulverizar, pintar, entre outros.

Figura 4 - Medidor de pressão utilizado na pneumática

16


1.2.2 – Acionamento hidráulico

Suas aplicações são inúmeras e podem variar de acordo com o tipo de trabalho

que se deseja realizar, como: empurrar, levantar, girar, transportar cargas, entre

outras.

O sistema hidráulico consiste basicamente em gerar movimento ou força

através da pressurização de um fluído, resultando no que chamamos de força

mecânica. Todo o sistema composto recebe o nome de circuito e são dispostos da

seguinte maneira: uma bomba é utilizada para fazer a compressão do fluído que será

transportado através de tubulações, chegando a um cilindro onde o fluído será

bombeado para movimentar um pistão, exercendo sua força resultante. O sistema

hidráulico pode ser atuado em eixos para gerar energia em motores ou

transportadores.

O circuito hidráulico possui um processo de instalação eficiente, atuando em

locais que exigem trabalho mais bruto e, além disso, suportam cargas extremamente

pesadas. Um sistema versátil e que facilita a vida do homem moderno em diversas

situações.

Figura 5 - Cilindro Hidráulico

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1.2.3 – Acionamento elétrico

Dentro do universo de máquinas elétricas girantes, a máquina assíncrona

trifásica é a mais amplamente empregada nos acionamentos industriais.

Tanto nas aplicações com velocidade e torque constante como nas aplicações

em que é exigido variação de velocidade. Nos acionamentos industriais onde se

requer variação de velocidade o motor assíncrono trifásico de gaiola alimentado por

inversor é bastante utilizado, basicamente devido a sua robustez, baixo custo e baixo

índice de manutenção.

Nas aplicações como motor onde se exige grandes potências, o conjunto motor

gaiola/conversor apresentam atualmente custos muito elevados. Nas aplicações como

gerador, principalmente onde a máquina primária impõe variação de velocidade, o

motor de gaiola não oferece boas condições de funcionamento. Com o objetivo de

encontrar soluções mais adequadas para estas aplicações, está -se fazendo um

esforço muito grande no sentido de melhorar o “casamento” entre a máquina e o

conversor. Neste sentido, a máquina de indução apresenta boas alternativas.

Construtivamente o rotor pode ser construído em gaiola ou com enrolamento, onde a

máquina com o rotor bobinado oferece a possibilidade de ajuste de velocidade com

acionamento (conversor) reduzido. Para grandes potências esta redução do conversor

proporciona uma drástica redução no custo do conjunto motor/conversor, tornando

esta alternativa bastante atraente.

Na aplicação em geração eólica é exigido que o gerador opere satisfatoriamen-

-te bem numa ampla faixa de velocidade. Esta exigência é proveniente da

maximização do rendimento da turbina eólica. A máquina de indução

convenientemente integrada com o conversor é a melhor alternativa para esta

aplicação.

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1.3– Tipos de transportadores de Roletes

1.3.1 – Transportador de Roletes Livres

Normalmente tendo um custo mais baixo, são utilizados em processos onde o

custo benefício não justifica a colocação de um acionamento motorizado. Podendo

ser de roletes ou roldanas, muito versátil e fácil de instalar, movimentar e mudar com

rapidez.

São implantados visando à agilidade do processo e principalmente a condição

ergonômica dos operadores. Atualmente podem ser construídos em aço inoxidável,

alumínio e aço carbono, podendo ter também acessórios ou elementos de curva.

1.3.2 – Aplicações de transportadores de Roletes Livres

Em geral, como equipamentos de movimentação entre postos de trabalho ou

deslocamentos em médias distâncias. Permitem a combinação da movimentação com

outras atividades, tais como: seleção, estocagem temporária, pesagem, inspeção ou

preparação de lotes para expedição. Comumente utilizados para cargas pequenas e

médias, que apresentem superfície plana e rígida. Os do tipo portátil podem ser

usados para carga e descarga de caminhões (podendo até mesmo ser levados por

eles) ou para dar maior flexibilidade a uma linha.

Figura 6 - Máquina assíncrona trifásica

19


1.3.3 – Transportador de Roletes Acionados

Retos ou em curva, são adequados para transporte na horizontal de caixas,

paletes, tambores, pneus e outros materiais com geometria adequada ao tipo de

transportador. Permite os mais variados tipos de layout, tais como desvios angulares,

convergências entre linha, giro, elevação e transferências, além de funcionarem nos

dois sentidos. Normalmente são tracionados por correntes, podendo transportar altas

cargas em ambiente agressivo por longos períodos sem manutenção.

1.3.4 – Aplicações de transportadores de Roletes Acionados

Em geral, como equipamentos de movimentação entre postos de trabalho ou

deslocamentos em médias distâncias. Permitem a combinação da movimentação com

outras atividades, tais como: seleção, estocagem temporária, pesagem, inspeção ou

preparação de lotes para expedição.

1.4 – Tipos de Roletes

1.4.1 – Roletes de carga leve

Indicados para os mais variados tipos de ambientes, ideais para o transporte

de pequenos volumes, como caixas, latas , linhas de montagem com operadores em

sequência, linhas de testes, etc. Devido sua liberdade de giro possuem ótima

aplicação em transportadores não motorizados.

Podendo ser de eixo fixo, eixo fresado, com rosca, a ser especificado pelo

cliente ou retrátil por mola.

Tubo: Industrial SAE 1020, Inox AISI (304, 316 ou a ser especificado), Alumínio e

PVC.

Eixo: Podendo ser SAE 1020/1045, trefilado (tolerância h11), redondo ou sextavado

7/16”.

Figura 7 - Transportador de roletes acionados

20


Mancais: Mancais de Polietileno de Alta Densidade Injetado (PAD), rolamentos de

giro leve estampados ou rolamento fixado diretamente nas extremidades do tubo.

Rolamento: Rolamento de Giro Leve que proporcionam maior liberdade de giro ao

rolete, porém suportam cargas menores, sendo necessário passo menor.

Rolamento de Precisão “ZZ” ou “2RS”, quando a carga exigir mais do rolete ou

utilizados em ambientes agressivos.

Encaixe: Os roletes podem ser fixados com rosca a iniciar de M5 até M12, encaixe

fresado a ser determinado pelo cliente ou retrátil por mola, sendo este o mais simples

para montagem final, pois dispensa rasgos oblongos na estrutura e a utilização de

parafusos.

Revestimentos Especiais:

Os roletes podem ser revestidos com mangueira Cristal, borracha ou

poliuretano, dependendo do material a ser transportado, assim evitando riscos ou

avarias.

Figura 8 - Rolete de carga leve

1.4.2 – Roletes de carga pesada

Indicados para instalações que necessite longo período de serviços contínuos,

para transporte de diversos tipos de materiais, com pesos específicos médios e

elevados, diversas granulações e altas capacidades.

Podendo ser de encaixe fixo, eixo fresado, com rosca a ser especificado pelo

cliente.

Tubo:

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Industrial SAE 1020, Inox AISI (304, 316 ou a ser especificado).

Eixo:

Podendo ser SAE 1020/1045, trefilado (tolerância h11), redondo ou sextavado

11/16”.

Mancais:

Mancais de aço estampado soldado no tubo, com tampa metálica para

proteção do rolamento, tendo como opcional labirinto duplo e retentor de

poliuretano para vedação e proteção do rolamento.

Rolamento:

Rolamento de Precisão “ZZ” ou “2RS”, de acordo com o diâmetro do eixo.

Encaixe:

Os roletes podem ser fixados com rosca a iniciar de M12 até M25, encaixe

fresado a ser determinado pelo cliente ou fixo.

Para todos os casos de fixação o cliente deverá fornecer o diâmetro do eixo e

o código de fixação.

Revestimentos Especiais:

Os roletes podem ser revestidos com mangueira Spiraflex, borracha ou

poliuretano, dependendo do material a ser transportado, assim evitando riscos

ou avarias.

Figura 9 - Rolete de carga pesada

1.4.3 – Roletes cônicos

Os Roletes Cônicos são próprios para transportadores em curva por darem

uma melhor direção do material a ser transportado. O revestimento cônico em

Polipropileno Injetado permite um giro livre e silencioso.

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Mancais:

Injetados em Polipropileno, em Aço Estampado ou em Aço Usinado, de acordo

com a especificação do rolete.

Tubos:

Em aço SAE 1020, aço inox 304/316, ou a definir.

Eixos:

Em aço SAE 1020/1045, ou aço inox 304, com rosca a definir.

Figura 10 - Rolete cônico

1.5 – Tipos de rodízios

1.5.1 – Rodízio de Borracha Moldada

Dureza: 80 Shore A. (-20ºC e +70ºC); Produzidas com revestimento de

borracha moldada vulcanizada em núcleo de ferro fundido cinzento. Rodam com

suavidade e baixo nível de ruídos, absorvem choques e vibrações. São resistentes a

abrasão e produtos químicos. Podem ser utilizadas em velocidades de até 4km/h e

capacidade de carga de até 200 kg.

1.5.2 – Rodízio de Celeron

Dureza: 103 Rockwell M. (-30 a +120ºC); Fabricadas com composto obtido da

combinação de fibras de algodão maceradas impregnadas com resina fenólica,

moldado sob alta pressão e temperatura. Possuem excelentes propriedades

mecânicas, são leves e resistentes, não deformam com carga estática, e rodam com

Figura 11 - Rodízio de borracha moldada

23


facilidade. Podem ser utilizada em uma larga faixa de temperaturas. São resistentes

a óleos, graxas e ácidos suaves em baixas concentrações. Não são recomendadas

para aplicações em ambientes úmidos e contato com substâncias alcalinas. (Ex: soda

cáustica, cloro, produtos de limpeza, sabão e detergente). A velocidade de trabalho

indicada é até 4 km/h e capacidade de carga até 300 kg.

1.5.3 – Rodízio de Ferro Fundido

Dureza: 160 Brinell. (-40 a +400ºC); Produzidas com ferro fundido cinzento,

rodam com muita facilidade e proporcionam grande redução do esforço de

movimentação. São muito resistentes e suportam cargas e temperaturas elevadas.

Não são indicadas para a utilização quando o nível de ruídos e a conservação do piso

são necessários. Capacidade de carga máxima 300 kg.

1.5.4 – Rodízio de Poliuretano Moldado

Dureza: 90 Shore A. (-40ºC a +80ºC); Produzidas com revestimento em

poliuretano moldado e núcleo em ferro fundido cinzento. Ideais para aplicações nos

mais diversos tipos de superfícies e ambientes. Suportam altas cargas, protegem o

piso, necessitam de menor esforço para movimentação, produzem baixo nível de

ruídos no deslocamento e têm excelente durabilidade. Possuem excelente resistência

a abrasão, impactos, intempéries e produtos químicos como graxas, óleos, sais e

solventes.

Figura 12 - Rodízio de celeron

Figura 13 - Rodízio de ferro fundido

24


Podem ser utilizadas em velocidade de até 4km/h e com capacidade de carga de até

300 kg.

1.6 – Tipos de soldas

A melhor escolha entre as opções dependerá da necessidade. A solda TIG

oferece menor custo-benefício em razão da produtividade e valor do equipamento. Já

o processo MIG vai resultar em um aumento na produtividade, porém, maior

dificuldade de locomoção dos equipamentos e realização de soldagem em locais

externos. O mais indicado para situações em que há a necessidade de locomoção

dos equipamentos e soldagem em locais externos é o Eletrodo Revestido.

1.6.1 – TIG

É um processo de solda manual que utiliza uma máquina de solda (retificadora)

com alta frequência para abertura do arco, gás de proteção (argônico) e tocha.

Importante: em função da utilização do gás de proteção para proteger a poça de fusão

contra contaminação do oxigênio, o processo só pode ser realizado em local fechado.

A TIG é utilizada principalmente para soldagem de tubulações, e é um processo

pouco produtivo. O material recomendado para utilização é a vareta TIG com

especificação ER70S-3, conforme norma AWS A5.18.

1.6.2 – MIG (ou MAG)

Neste caso o processo é semiautomático, mas pode ser facilmente

automatizado e robotizado. Assim como a TIG, também utiliza uma máquina de solda

retificadora, um cabeçote de alimentação do arame e gás de proteção.

Figura 14 - Rodízio de poliuretano moldado

25


Aqui também destacamos a importância do processo ser realizado somente em

local fechado devido à utilização do gás de proteção para proteger a poça de fusão

contra contaminação do oxigênio.

A solda MIG apresenta alta produtividade em razão da alimentação contínua

do arame, e não há necessidade de parar o processo de solda. Por conta das bitolas

dos arames, é possível soldar materiais de várias espessuras com boa qualidade no

resultado. Material para utilização: arame com especificação ER70S-6, conforme

norma AWS A5.18.

1.6.3 – Eletrodo Revestido

Com processo manual, utiliza máquinas de solda (transformador para eletrodo

E-6013) e retificador (para eletrodos E-6010, E-7018).

A solda Eletrodo Revestido pode ser utilizada em qualquer ambiente e seu processo

oferece baixa produtividade, pois há a necessidade de paralisação do processo de

soldagem para troca de eletrodo.

1.7– Tipos de rolamentos

A função do rolamento é minimizar a fricção entre as peças móveis da máquina

e suportar uma carga. A maioria dos rolamentos atualmente consiste em um anel

interno, um anel externo, vários corpos rolantes (esferas ou rolos) e uma gaiola.

São feitos principalmente de aço, mas outros materiais também são usados,

como cerâmica.

1.7.1 – Rolamentos de esferas de contato angular

Rolamentos de uma carreira de esferas nos quais as pistas dos anéis interno e

externo são deslocadas entre si na direção do eixo do rolamento. Com isso, as linhas

de carga formam um ângulo com o plano radial. Isso significa que os rolamentos são

particularmente apropriados para acomodar cargas radiais e axiais atuando

simultaneamente em uma direção. Normalmente, são montados em pares para

proporcionar um arranjo de rolamentos rígido.

26


1.7.2 – Rolamentos axiais de esferas

Os rolamentos axiais de esferas de escora simples da SKF compreendem uma

anilha de eixo, uma anilha de caixa e um conjunto axial de gaiola e esferas. Os

rolamentos axiais de esferas de escora dupla da SKF compreendem uma anilha de

eixo, duas anilhas de caixa e dois conjuntos axiais de gaiola e esferas. Os rolamentos

são separáveis para que a montagem seja simples. Os tamanhos menores estão

disponíveis com uma superfície de assento plana ou esférica na anilha de caixa. Os

rolamentos com anilha de caixa esférica podem ser usados juntamente com uma

anilha de suporte esférica para compensar erros de alinhamento entre as superfícies

de suporte da caixa e do eixo.

1.7.3 – Rolamentos de esferas

Rolamentos que possuem esferas como corpos rolantes. Podem conter uma

ou mais carreiras de esferas. Eles possuem fricção muito baixa e podem operar em

alta velocidade. Utilizados em cargas moderadas. A figura mostra um rolamento rígido

de esferas.

Figura 15 - Rolamento de esferas de contato angular

Figura 16 - Rolamento axial de esferas

27


1.8 – Tipos de Perfis

1.8.1 – Perfil L (viga L)

As cantoneiras, também conhecidas como mão francesa, barras em L ou vigas

L, são barras de metal dobradas longitudinalmente em um ângulo de 90 graus. Elas

oferecem apoio estrutural e sustentação para casas e edifícios, bem como para a

estabilização de vigas, móveis e estantes. Elas podem ser encontradas em diferentes

tamanhos, comprimentos, cores e materiais. O tipo de cantoneira de ferro que você

escolherá vai depender do tipo de projeto que você está trabalhando, da quantidade

de peso que ela apoiará e de onde ficará localizada.

Figura 18 - Perfil L

1.8.2 – Perfil U (viga U)

O Perfil em formato de U é utilizado para diversos fins devido a sua

versatilidade, é bastante aplicado em construções metálicas e em serviços de

serralheria.

Figura 17 - Rolamento de esferas

28


1.9 – Definição de tipos de elementos de união

As uniões podem ser definidas em dois tipos: desmontáveis e não

desmontáveis.

As uniões desmontáveis como parafusos, porcas, arruelas e buchas são

aquelas em que quando é feita a desmontagem, as partes unidas e os elementos de

união não sofrem nenhum dano, e essas partes assim como os elementos de fixação

podem ser reaproveitados para nova montagem.

Já a união não desmontável é a união onde à desmontagem danifica as

superfícies de contato.

1.9.1 – Parafuso

É uma peça formada por um corpo cilíndrico e uma cabeça, a qual pode ter

várias formas. São utilizados na união não permanente das peças. Os parafusos se

diferenciam pela forma de rosca, da cabeça, da haste e do tipo de acionamento.

As roscas encontradas nos parafusos permitem a união e a desmontagem das

peças. Os filetes das roscas apresentam diversos perfis uniformes, que dão nome às

roscas.

O tipo de acionamento está relacionado com o tipo de cabeça do parafuso.

Figura 19 - Perfil U

29


O corpo do parafuso pode ser cilíndrico ou cônico, totalmente roscado, ou

apenas parcialmente.

1.9.2 – Porca

É formada por um furo roscado, o qual serve para atarraxar o parafuso. A porca

pode ter formato de prisma, de cilindro, etc.

1.9.3 – Arruela

É um disco metálico com um furo no centro. Esse furo permite que o corpo do

parafuso passe por dentro da arruela.

1.9.4 – Anel elástico

O anel elástico serve para limitar ou posicionar o movimento de uma peça que

desliza sobre um eixo.

Figura 20 - Tipos de cabeças de parafusos

30


Figura 21 - Anel elástico

31


2 – Planejamento do Projeto

Os itens contidos no planejamento do projeto são:

Croqui

Desenho Técnico

Detalhamento do Projeto

Aplicação do Projeto

Folhas de Processo (mecânica)

Lista de material/Planilha de custos

FMEA; PERT/CPM

Fluxograma de Processo

Memorial de Cálculo

Memorial Descritivo

Apresentação de Slides

Cronograma PTCC

Cronograma DTCC

Esquema Hidráulico

32


3 – Desenvolvimento do Projeto

3.1– Estrutura do tampo da mesa

O tampo da mesa elevatória tem a função de sustentar equipamentos e foi

produzido em aço estrutural ASTM A36, possuindo dimensões de 900x500x40 mm.

Nas laterais, no interior do tampo, existem duas vigas em perfil U que possuem

dois rolamentos, para a movimentação das tesouras.

A superfície do tampo da mesa possui quatro furos para que possa existir a

fixação do dispositivo de roletes. Na parte interna do tampo, existem 4 orelhas com

furo central – no tamanho do furo da barra chata – para que sejam fixadas as 2 barras

chatas que irão fixas. No processo de fabricação do tampo, foi utilizado: furadeira de

bancada, dobradeira e solda MIG, conforme folha de processo 20 do anexo A.

Figura 22 - Tampo da mesa de aço ASTM A36

33


3.2 – Tesouras

A função do sistema de tesouras é propiciar o movimento de elevação e

rebaixo. O MEDRO possui quatro tesouras desenvolvidas a partir de oito barras chatas

de aço estrutural ASTM A36 com dimensões de 790 mm x 2”x 3/8”. Nas intersecções

entre as tesouras, além de um eixo, produzido a partir de aço SAE 1020, existem

barras roscadas que distanciam as tesouras de cada lado, ajudando a sustentá-las, e

fixá-las, por porcas e arruelas, evitando que a mesa desmonte e também possíveis

fenômenos de flambagem.

Além dos eixos e das barras roscadas, existe um tubo retangular, na angulação

das tesouras, que distancia as tesouras de cada lado e também ajudam a dar uma

maior sustentação. Também existe um eixo de diâmetro maior no começo da primeira

tesoura, que possui ‘’orelhas’’, para a fixação da manilha do dispositivo hidráulico

(cilindro).

As tesouras, que se localizam próximas à frente do carrinho estão fixadas em

‘’orelhas’’, já as tesouras que estão próximas à traseira do carrinho estão fixadas, por

pinos, em vigas de perfil U que possuem rolamentos de 35 mm de diâmetro, que

permitem a movimentação das tesouras. No processo de fabricação das tesouras, foi

utilizado: moto esmeril, furadeira de bancada, lixadeira, serra policorte e limas,

conforme folhas de processo 8 e 10 do anexo A.

34


3.3 – Estrutura inferior

A função da estrutura inferior é sustentar e foi construída em aço estrutural

ASTM A36 e aço SAE 1020.

Nela estão contidos: Rodízios, unidade hidráulica, barras de sustentação, vigas

em perfis U, tesouras, orelhas, pedal de elevação, barra de movimentação e manete

para recuo do cilindro hidráulico. Nas laterais da estrutura foram utilizadas 2 vigas u

para que o rolamento pudesse correr e movimentar as tesouras. Para a parte frontal

da estrutura foi utilizado uma viga u para comportar as alças de movimentação e

partes da unidade hidráulica.

Já na parte traseira foi utilizado uma chapa dobrada em Z para que a mesma

pudesse comportar a base dos rodízios traseiros. Na superfície na barra Z existem 4

orelhas com furo central – no tamanho do furo da barra – para fixação das duas barras

Figura 23 - Tesouras

35


chatas que são fixas. Ambas as chapas e vigas foram soldadas utilizando MIG. Para

sua construção, em seu processo de fabricação, foi utilizado: guilhotina, furadeira de

bancada, dobradeira, limas, lixadeira e soldagem do tipo MIG, conforme folhas de

processo 5, 7, 11, 12, 13, 15, 21, 23, 27 e 30 do anexo A.

3.4 – Rodízios

A função dos rodízios é dar a possibilidade de movimentação ou trava de

movimentos da mesa. O projeto possui quatro rodízios de poliuretano, sendo os dois

traseiros com travas e os dois dianteiros sem travas. Ambos os rodízios serão fixados

por porcas, parafusos e arruelas.

Os rodízios de poliuretano são ideais para ambiente fabril, suportam altas

cargas, protegem o piso, necessitam de menor esforço para movimentação, produzem

baixo nível de ruídos no deslocamento e têm excelente durabilidade. Possuem

excelente resistência a abrasão, impactos, intempéries e produtos químicos como

suportam altas cargas, protegem o piso, necessitam de menor esforço para

movimentação, produzem baixo nível de ruídos no deslocamento e têm excelente

Figura 24 - Estrutura inferior da mesa

36


durabilidade. Possuem excelente resistência a abrasão, impactos, intempéries e

produtos químicos como graxas, óleos, sais e solventes.

Podem ser utilizadas em velocidade de até 4km/h e com capacidade de carga

de até 300 kg.

3.5 – Unidade hidráulica

A unidade hidráulica é composta por: mola, alavanca de elevação, válvula

direcional, mangueira hidráulica de 3/8’’ e cilindro com capacidade para elevação de

320 kg.

Sua função é transmitir os comandos do operador para que a haste do cilindro

seja acionada e o sistema de tesouras trabalhe.

Os comandos de ativação do cilindro efetuados pelo operador, no pedal de

elevação e na alavanca de elevação manual, são transmitidos através de uma

mangueira ao cilindro hidráulico, assim acionando-o. Já o comando de folga é dado

pelo acionamento do manete, que libera a pressão exercida pelo óleo na haste do

cilindro por uma válvula, fazendo assim com que a haste recue e o sistema de

tesouras abaixe.

Figura 25 - Rodízios da mesa

37


3.6 – Dispositivo de Roletes

O Dispositivo de Roletes tem a função de facilitar a movimentação de

equipamentos de grande peso e de promover a movimentação de peças sem risco de

riscá-las. Para isso ele possui onze Roletes de carga leve, fixados na estrutura, com

dimensões de: 60 mm de diâmetro por 400 mm de comprimento. Já o seu eixo possui

dimensões de 450 mm x 15 mm deixando 25 mm em cada extremidade para fixação

dos roletes.

Entre a distância entre o centro dos roletes é de 40 mm, os furos fixação dos

roletes possui 15,5 mm de diâmetro.

Sua estrutura é produzida a partir de quatro cantoneiras de aço SAE 1020 e

suas respectivas dimensões são de 50x50x3 mm.

Figura 26 - Unidade hidráulica

38


Ela é baseada em uma estrutura feita com duas barras chatas e duas barras

em perfil L (cantoneiras) que são soldadas e servem para a sustentação dos roletes.

Em cada base de cantoneira existe dois furos para fixação opcional, por meio de

parafusos M10, do dispositivo de roletes no tampo da mesa pantográfica.

Na parte superior da lateral das cantoneiras existe uma pequena estrutura de

barras chatas de 2 mm de espessura que impedem que uma peça cilíndrica role para

os lados e caia. Além disso, possui duas alças laterais para que dois operadores

possam carrega-la. No processo de fabricação do dispositivo, foi utilizado: serra

policorte, furadeira de bancada, solda MIG e lixadeira, conforme folha de processo 29

do anexo A.

Figura 27 - Dispositivo de roletes

39


3.7 – Elementos de união

Os elementos de união têm a função de unir um elemento ao outro. Em nosso

projeto foram usados elementos de união desmontáveis e não desmontáveis.

Os elementos de união desmontáveis foram: porcas, pinos com anéis elásticos,

pinos, barras roscadas, parafusos e arruelas.

Já os únicos elementos de união não desmontáveis utilizados foram a solda

MIG e a solda com eletrodo revestido.

Os elementos de união desmontáveis foram utilizados principalmente na

fixação das tesouras, dos eixos, da unidade hidráulica, dos rodízios, da barra de

movimentação, do rolamento com a viga em perfil U (por meio de anel elástico e pino),

dos roletes com o dispositivo e no encaixe móvel do dispositivo de roletes com o tampo

da mesa.

O elemento de união não desmontável foi utilizado principalmente na união dos

componentes da estrutura e do dispositivo de roletes; ligando cantoneiras, orelhas,

tampo e barras.

Figura 28 - Utilização do processo de solda na tesoura do projeto

40


3.8 – Fluxograma do Processo

O Fluxograma do Processo foi desenvolvido com o auxílio do software Microsoft

Word 2013. Nele está contido a lógica de processo de funcionamento do projeto.

3.9 – Croqui

Os croquis do projeto MEDRO foram desenvolvidos a partir do AutoCAD 2014,

software de CAD da Autodesk.

3.10 – Desenhos Mecânicos

Os Desenhos Mecânicos do projeto foram desenvolvidos a partir do Inventor

2014, software 3D de CAD da Autodesk para projetos mecânicos.

3.11 – Cronogramas

Os cronogramas de PTCC e DTCC foram desenvolvidos com o auxílio do

software Microsoft Excel.

3.12 – Lista de Materiais/Planilha de Custos

Foram desenvolvidos com auxílio do software Microsoft Excel 2013 e foram

realizadas pesquisas em catálogos e sites da internet para consulta de preços e

materiais.

3.13 – Memorial de Cálculo/Descritivo

O Memorial de Cálculo consiste em todos os cálculos realizados para a

realização do projeto.

Os cálculos realizados foram transcritos para o software Microsoft Word 2013.

O Memorial Descritivo consiste em uma breve análise do projeto. Foi realizado

a partir do uso do software Microsoft Word 2013.

3.14– Esquema Hidráulico

Mostra todo o funcionamento hidráulico do projeto. Foi realizado com o auxílio

do software AUTOCAD 2D da Autodesk.

41


3.15 – FMEA; PERT/CPM

O FMEA visa prever potenciais falhas/riscos do projeto. Todo o planejamento

do FMEA foi transcrito ao software Microsoft Excel 2013. Já o PERT/CPM foi realizado

utilizando o software Microsoft Word 2013.

3.16 – Apresentação de Slides

A apresentação de slides consiste na ferramenta de auxílio para a

apresentação do projeto. Os slides foram desenvolvidos a partir do software Microsoft

Power Point 2013.

3.17 – Folhas de Processo

Mostram os processos, materiais e equipamentos utilizados para a fabricação

dos componentes que fazem parte do projeto.

Foi utilizado o Inventor, software 3D de CAD da Autodesk para projetos

mecânicos, para desenvolvimento das Folhas de Processo. Todas as folhas de

processos dos componentes abaixo encontram-se em anexo.

3.17.1 – Eixo do rolamento superior

No processo foi utilizado: a ferramenta SDJCR 2020 K 11 com inserto de metal

duro, bedame, torno mecânico e eixo de aço SAE 1020.

3.17.2 – Eixo do rolamento inferior


duro, bedame, torno mecânico e eixo de aço SAE 1020.

Figura 29 - Eixo do rolamento superior

42


3.17.3 – Rolamento

Não possui processo, pois foi comprado.

3.17.4 – Chapa de acabamento lateral

No processo foi utilizada a máquina Guilhotina e chapa de aço estrutural ASTM

A36.

Figura 30 - Eixo do rolamento inferior

Figura 31 - Rolamento

Figura 32 - Chapa de acabamento lateral

43


3.17.5 – Arruela com rebaixo M12

No processo foi utilizado: torno mecânico, ferramenta SDJCR 2020 K 11 com

inserto de metal duro, brocas de 12.5 mm de diâmetro, broca de centro de 2 mm de

diâmetro e eixo de aço SAE 1020.

3.17.6 – Conjunto da alça

No processo foi utilizado: moto esmeril, serra policorte, broca de 10 mm de

diâmetro e tubos de aço estrutural ASTM A36.

Figura 33 - Arruela com rebaixo M12

Figura 34 - Conjunto da alça

44


3.17.7 – Chapa dos rodízios

No processo foi utilizado: máquina guilhotina, broca de diâmetro 14,5 mm, limas

e chapa de aço estrutural ASTM A36.

3.17.8 – Barra roscada de ½”


inserto de metal duro e eixo de aço SAE 1020.

3.17.9 – Barras chatas

No processo foi utilizado: serra policorte, furadeira de bancada, morsa, esmeril

e barra chata de aço estrutural ASTM A36.

Figura 35 - Chapa dos rodízios

Figura 36 - Barra roscada de ½”

Figura 37 - Barra chata

45


3.17.10 – Barra Z

No processo foi utilizado: guilhotina, dobradeira e chapa de aço estrutural

ASTM A36.

3.17.11 – Base dos rodízios

No processo foi utilizado: fresadora, morsa, fresa de diâmetro de 20 mm e

chapa de aço SAE 1020.

3.17.12 – Bucha da alça


duro, broca de centro com 2 mm de diâmetro, broca com 29,5 mm de diâmetro, broca

de 8,5 mm de diâmetro, bedame, furadeira de bancada, morsa, macho M10 x 1,5 e

eixo de aço SAE 1020.

Figura 38 - Barra Z

Figura 39 - Base dos rodízios

46


3.17.13 - Limitador

No processo foi utilizado: fresadora, fresa de 20 mm de diâmetro e aço SAE

1020.

3.17.14 – Orelha de fixação

No processo foi utilizado: guilhotina, furadeira de banca, morsa, broca de 20

mm de diâmetro e chapa de aço estrutural ASTM A36.

3.17.15 – Orelha inferior do cilindro

No processo foi utilizado: máquina “tico-tico”, furadeira de bancada, morsa,

broca de 20,5 mm de diâmetro e chapa de aço estrutural ASTM A36.

Figura 40 - Bucha da alça

Figura 41 - Limitador

Figura 42 - Orelha de fixação

47


3.17.16 – Orelha superior do cilindro

No processo foi utilizado: máquina “tico-tico”, furadeira de bancada, morsa,

broca de 20,5 mm de diâmetro e chapa de aço estrutural ASTM A36.

3.17.17 – Pino da tesoura


inserto de metal duro, bedame e eixo de aço SAE 1020.

3.17.18 – Porca de ½”

Não possui processo, pois foi comprada.

Figura 43 - Orelha inferior do cilindro

Figura 44 - Orelha superior do cilindro

Figura 45 - Pino da tesoura

Figura 46 - Porca de ½”

48


3.17.19 – Tampo da mesa

No processo foi utilizado: guilhotina, dobradeira, furadeira de bancada, broca

de 30 mm de diâmetro e aço estrutural ASTM A36.

3.17.20 – Trilho inferior

No processo foi utilizado: serra policorte, morsa, furadeira de bancada, broca

de 30 mm de diâmetro e perfil U de aço estrutural ASTM A36.

3.17.21 – Trilho superior

No processo foi utilizado: serra policorte, morsa, furadeira de bancada, broca

de 30 mm de diâmetro e perfil U de aço estrutural ASTM A36.

Figura 47 - Tampo da mesa

Figura 48 - Trilho inferior

Figura 49 - Trilho superior

49


3.17.22 – Tubo de seção transversal quadrada 60x60

No processo foi utilizado: serra policorte, morsa, limas e tubo de seção

transversal ASTM A36.

3.17.23 – Tubo barra roscada


inserto de metal duro e aço SAE 1020.

3.17.24 – Tubo suporte da orelha do pistão

No processo foi utilizado: torno mecânico, bedame e aço SAE 1020.

3.17.25 – Tubo da tesoura

No processo foi utilizado: torno mecânico, bedame de metal duro e aço SAE

1020.

Figura 50 - Tubo quadrado 60x60

Figura 51 - Tubo barra roscada

Figura 52 - Tubo suporte da orelha do pistão

50


3.17.26 – Viga de perfil U traseira

No processo foi utilizado: serra policorte, morsa e viga de seção transversal U

de aço estrutural ASTM A36.

3.17.27 – Roletes

Os Roletes possuem capacidade para 200 kg e serão comprados.

3.17.28 – Base dos Roletes

No processo foi utilizado: serra policorte, solda, furadeira de bancada, broca

de 15 mm de diâmetro e cantoneiras de aço estrutural ASTM A36.

Figura 53 - Tubo da tesoura

Figura 54 - Viga de perfil U traseira

Figura 55 - Rolete

51


3.17.29 – Chapa da alça de movimentação

No processo foi utilizado: dobradeira, guilhotina, limas e chapa de aço

estrutural ASTM A36.

Figura 56 - Dispositivo de roletes

Figura 57 - Chapa da alça de movimentação

52


4 – Resultados Obtidos

O projeto MEDRO atendeu a todas as expectativas, com o funcionamento do

sistema de tesoura, acionamento hidráulico, movimentação e dispositivo de roletes.

Ele suportou perfeitamente os equipamentos em sua superfície e as operações de

acionamento, folga do cilindro, movimentação dos roletes, montagem e desmontagem

do dispositivo de roletes foram realizadas com sucesso.

O dispositivo de roletes do MEDRO atende as necessidades de movimentação

de dispositivos na plataforma da mesa, conseguindo mover equipamentos de diversas

geometrias e possuindo fácil remoção e instalação, inclusive possuindo uma proteção

lateral, produzida por meio de barras chatas, que impede que determinados objetos

rolem e caiam pela lateral.

A elevação da mesa do MEDRO é dada pelo comando hidráulico por pedal ou

por um eixo manual; seu movimento de rebaixo é dado por comando manual no

manete; e a instalação/remoção do dispositivo de roletes é dado pelo rosquear e

desrosquear de porcas contidas no mesmo.

53


Conclusão

Durante todo o desenvolvimento do projeto, era sabido que o tempo para

execução era curto e que era necessário o empenho de todos os integrantes do grupo.

Com isso, conseguimos dividir todas as etapas do projeto e separar o grupo para que

o projeto fosse realizado no tempo imposto. Porém algumas adversidades foram

encontradas durante o desenvolvimento. Essas adversidades foram os problemas

para achar uma unidade hidráulica que servisse para o projeto e para alinhar o tampo

da mesa com o resto do projeto.

Com ajuste nas orelhas de fixação e na altura dos furos, o problema foi

solucionado. Já no caso da unidade hidráulica, a solução foi encontrada quando um

integrante do nosso grupo encontrou, em seu respectivo local de trabalho, uma

unidade que possuía as características impostas pelo projeto.

O trabalho de conclusão de curso nos trouxe um grande desenvolvimento

pessoal e profissional. Obtivemos desenvolvimento pessoal pois aprendemos a lidar

com as diferentes características dos membros do grupo e essa maneira de se lidar

com as pessoas será levada por toda a nossa vida, não só pessoal, mas também

profissional. Já no desenvolvimento profissional, foi possível ter acesso a diferentes

tipos de máquinas, softwares e equipamentos, que antes ainda não vistos. Foram

adquiridas habilidades e conhecimentos em como planejar e executar um projeto, com

isso foram também ganhas habilidades em manuseio de determinados equipamentos

para a execução e planejamento do projeto.

Contudo, o mais importante no projeto foi alcançar os resultados e objetivos

desejados. Nossos resultados obtidos foram: o perfeito funcionamento da mesa e de

seu dispositivo, que assim propiciaram o alcance dos nossos objetivos, que são:

concluir o curso técnico em Mecânica e conseguir propiciar à escola um dispositivo

que auxilie na manutenção de máquinas operatrizes da mesma. Desse modo, não

estamos somente concluindo o curso, mas também estamos deixando nossas marcas

na instituição ETEC Jorge Street.

54


Referências

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estruturais/>. Acesso em: 30 mar. 2015.

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<https://hpshydraulic.wordpress.com/2013/12/23/o-que-e-e-como-funciona-o-

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MANUTAN. Mesa elevatória elétrica de tesoura dupla. Disponível em:

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55


MANUTAN. Mesa elevatória manual. Disponível em: <http://www.manutan.pt/p-

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MANUTAN. Mesa elevatória manual de tesoura dupla. Disponível em:

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<http://www.tekroll.com.br/rolete_carga_leve.html>. Acesso em: 03 abr. 2015.

TEKROLL. Rolete de carga pesada. Disponível em:

<http://www.tekroll.com.br/rolete_carga_pesada.html>. Acesso em: 03 abr. 2015.

TEKROLL. Roletes cônicos. Disponível em:

<http://www.tekroll.com.br/rolete_conicos.html>. Acesso em: 03 abr. 2015.

TEKROLL. Transportador de roletes acionados. Disponível em:

<http://www.tekroll.com.br/transportador_roletes_acionados.html>. Acesso em: 03

abr. 2015.

http://wwwo.metalica.com.br/para-entender-os-elementos-de-fixacao

http://www.tekroll.com.br/rolete_carga_leve.html

56


TEKROLL. Transportador de roletes livres. Disponível em:

<http://www.tekroll.com.br/transportador_roletes_livres.html>. Acesso em: 03 abr.

2015.

TIPOS de Rolamentos e Funcionalidades. Disponível em

:<http://edgarmec.blogspot.com.br/p/tipos-de-rolamentos-e-funcionalidades.html>.


UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA. Máquinas assíncronas

trifásicas. Disponível em:

<https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/88948?locale-attribute=en>. Acesso

em: 10 abr. 2015.

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Anexo A – Folha de Processos/Desenhos Mecânicos

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Anexo B – Fluxograma de Processo

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Anexo C – Planilhas

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Custo do planejamento de desenvolvimento do projeto

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Custo de desenvolvimento do projeto

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Valor dos materiais do desenvolvimento

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Anexo D – Croquis

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Anexo E – Cronograma

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Anexo F – Memoriais

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Mesa Elevatória com Dispositivo de Roletes

Consiste em uma fundamental ideal para oficinas mecânicas, linhas de montagem, com capacidade de carga de 150 kg, seu acionamento hidráulico por pedal que posiciona na altura desejada com leve esforço no pedal por parte do operador. Tendo um dispositivo de roletes que pode ser usado para o auxílio de retirada de peças ou ferramentas pesadas diretamente do local para a mesa pantográfica elevatória.

Equipamento indispensável quando se trata de ergonomia e ergometria, seus rodízios permitem uma fácil deslocação devido ao seu sistema de rodízios, permitindo ótima dirigibilidade com maior facilidade para passar por trilhos e caneletas de portas. Além de superar eventuais obstáculos no solo. Dentre estes aspectos tem o item diferenciado que é o dispositivo de roletes, pois permitem ao operador menos esforço físico ao retirar a carga e transferir para a mesa.

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Esforço na Barra da Tesoura

Condição Mesa aberta carga Total

𝑠𝑒𝑛 58° = 75

𝑅𝑖= 0,848 𝑥 𝑅𝑖 = 75

𝑅𝑖 = 75

𝑜, 848= 88,44𝑘𝑔𝑓

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Condição Mesa Fechada Carga Total

𝑠𝑒𝑛 8° = 75

𝑅𝑖= 0,139 𝑥 𝑅𝑖 = 75

𝑅𝑖 = 75

𝑜, 139= 𝟓𝟑𝟗, 𝟓𝟕𝒌𝒈𝒇

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Cálculo Compressão

Considerando a barra de secção retangular da tesoura sendo aço ASTM A36

(laminado) foi determinado a área mínima que suportara com segurança a carga

máxima do MEDRO na situação “critica” totalmente abaixada.

Material Aço ASTM A36 𝜎 = 1500𝑘𝑔𝑓/𝑐𝑚²

𝑓 = 539,57 𝑘𝑔𝑓

𝜑𝑡 =𝑓

𝐴

1500 =539,57

𝐴

𝐴 =539,57

1500 =

𝐴 = 0,359 𝑐𝑚²

𝐴𝑚𝑖𝑛 = 3,59 𝑚𝑚²

Força máxima suportada pela barra da tesoura secção retangular 2”x 3/8” área

aproximada de 482,6mm².

Material Aço ASTM A36 𝜎 = 1500𝑘𝑔𝑓/𝑐𝑚²

𝜑𝑡 =𝑓

𝐴

1500 =𝑋

482,6

𝑋 = 482,6𝑥1500

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𝑋 = 723,9𝑘𝑔𝑓

Força máxima suportada pela barra retangular =723,9kgf

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Força do pistão

Considerando esforço máximo do pistão na situação “critica” do MEDRO

(Totalmente abaixado dom carga máxima).

𝑠𝑒𝑛 28° = 𝐹

𝑃

𝑃 = 𝐹

𝑠𝑒𝑛28

𝑃 = 150

0,469

𝑃 = 320𝑘𝑔𝑓

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Cálculo de Cisalhamento: Eixo e Pino da Tesoura Material Aço ABNT 1020 trefilado carga tipo I

tc = f

a = A =

F

Tc = A =

150kgf

10,5= A = 14,3mm²

𝐴𝑅 . 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = 𝜋 𝑋 𝐷𝑃2 𝑋 2

4

7,14 =𝜋 𝑥𝐷𝑃2𝑥2

4

𝐷𝑃2 2 𝑋 14,3

𝜋

𝐷𝑃 = √2 𝑋 14,3

𝜋

𝐷𝑚𝑖𝑛 = 3,01 𝑚𝑚

Cálculo de Cisalhamento Eixo do Pistão

tc = f

a = A =

F

Tc = A =

320kgf

10,5= A = 30.5mm²

𝐴𝑅 . 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = 𝜋 𝑋 𝐷𝑃2 𝑋 2

4

30,5 =𝜋 𝑥𝐷𝑃2𝑥2

4

𝐷𝑃2 2 𝑋 30,5

𝜋

𝐷𝑃 = √2 𝑋 30,5

𝜋

𝐷𝑚𝑖𝑛 = 4,40 𝑚𝑚

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Momento Fletor Eixo do Rolamento

Material aço ABNT 1020 trefilado Carga tipo I

75kgf

60 mm

MF = 60 X 75

MF = 4500 kgfxmm

𝜎𝑓 =𝑚𝑓

𝑤𝑓= 𝑤𝑓 =

4500

15

wf = 300 mm³

𝑤𝑓 = 𝜋 𝑥 𝑑3

32

𝑑3 =300𝑥 32

𝜋

𝑑 = √300 𝑥 32

𝜋

3

𝑑 = 14,5𝑚𝑚

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Anexo G – FMEA

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Anexo H – Esquema Hidráulico

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Anexo I – PERT/CPM

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Mesa Elevatória com Dispositivo de Roletes (MEDRO) 42ª EXCUTE/Mecânica... · que ajuda na...

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