Princípios de projeto de máquinas

Julio Cezar Adamowski

agosto/2005

PMR 2450 - Projeto de Máquinas

resolução

Resolução, precisão e acurácia

repetibilidade

Resolução: menor deslocamento medido pela máquina

Precisão: capacidade de repetir o mesmo deslocamento

Acurácia: exatidão ( padrão de medição)

Precisão e acurácia

acurado e preciso acurado e pouco preciso

preciso e não acurado compensação de erro

Erros geométricosErro de Abbe

Erros de forma

linearidade e planicidade

Erros geométricos

Erros dinâmicos

Vibrações: freqüências naturais, rigidez dinâmica

Excitação: rolamentos, eixo árvore, atuação

rigidez

massa

amortecimento

restringe 1 grau de liberdade restringe 2 graus de liberdade

restringe 6 graus de liberdade

Princípio Cinemático

Estrutura de máquinas

Base da máquina

Fixa:

ferro fundido

Móvel:

alumínio

Rigidez

MassaDeflexão, freqüência natural

Prof. A. H. Slocum

Estrutura com chapas e perfis tubulares

uniões: solda, parafuso

Exemplo de máquina com estrutura soldada

Livro do prof. A. Slocum

Loop estrutural

peça

ferramenta

Exemplo

Estrutura tipo pórtico

3

33

y

3

3

33

x

3

h

4

12bh

I;3

hb4

12hb

I ;3

Eb

LF

EI

LF

ELF

EILF

yy

y

yy

xx

x

xx

=�==

=�==

δδ

δδ

Rigidez

mk=ωFreqüência natural

l

E, I, m

Modelo simples:

Deflexão no centro da viga:

δ = Pl3/48EI

Supondo que m/2 está concentrado no centro:

33 80.9)2/(

48mLEI

mLEI ==ω

valor exato: 9.87

Exemplo: flexão

Tθ

L

LGJT =

θ

( )32

4ie DD

J−= π

Tubo (secção circular):

mJKθω =

freqüência natural: torsãoSecções fechadas de paredes finas

e

LPeGAT

sm

sm24=

θ

Torsão

Jm = mom. Inércia de massa

Sistema dinâmico de segunda ordem

Rigidez local: “tambor”

Flexão e torção

Cuidados!

Prof. A. H. Slocum

Movimento suave

µQ

µQ

Q

Q

M.a

Fd

l

D Ideal:

l ~ 2D

Boa escolha! Mínimo recomendável

Prof. A. H. Slocum

L/D > 3

Mancal para eixo