Projeto de máquina

Projeto de máquina

(Parte 3 de 5)

23 6.3 - layout básico do eixo do mandril:

Figura 5- layout básico do eixo do mandril

6.4 – Seleção do material do eixo: Aço carbono SAE (1015) (Laminado á quente)

Selecionado o aço SAE (1015) (LQ) pela sua recomendação para a fabricação de eixos de máquinas.

Propriedades mecânicas

Tabela das propriedades de aços ao carbono (SAE 10xx). Valores de resistência em N/mm2, dureza na escala Brinnel.

condição mecânica limite de escoamento à tração limite de resistência à tração

estricção

alongamento (%) (%) dureza

SAE 1015

Laminado a quente 314 421 39 61 126

Recozido 871ºC 284 388 37 70 1

Tabela 12 – propriedades do aço SAE 1015, Eletromec.

25 6.5 – Cálculo das forças que atuam no eixo:

Figura 6 – forças que atuam no eixo Legenda:

Ponto A (mancal A)

𝑅𝑕𝑎=𝑅𝑒𝑎çã𝑜 𝑑𝑒 𝑎𝑝𝑜𝑖𝑜 𝑕𝑜𝑟𝑖𝑧𝑜𝑛𝑡𝑎𝑙

Ponto B (mancal B)

Ponto C (Forças da polia c)

Ponto E (Forças no mandril)

T = Torque do mandril

6.5.1 - Cálculo das reações de apoio e momentos dos planos verticais e horizontais:

(plano horizontal):

Figura 7 – Forças atuantes no plano horizontal

gerados se anulam e por isso não serão incorporados nos cálculos.

27 Plano vertical:

Figura 8 – forças atuantes no plano vertical Σ =0

Cálculo dos momentos na secção crítica:

Ponto da secção crítica: centro da chaveta, pois ponto aonde se obtém o maior momento fletor. (ponto C)

Plano horizontal:

Plano vertical:

6.6 - Concentrações de tensões:

6.6.1 - Cálculo dos Kff:

Kff da polia: Pág 1-21 figura1 gráfico 2 (apostila de elemntos)

Kff da ponta cônica e da união roscada: Pág 1-6 tabela 3 (apostila de elementos)

Kff = 1,75 e da união roscada Kff = 2,7 6.6.2 - Cálculo dos adoçamentos:

Adoçamento do anel elástico:

Pág. 1-23 Tabela 8 (apostila de elementos) adoçamento = 1,7 para r/d = 0,2

Mudança de secção da ponta cônica: Pág. 1-2 (apostila de elementos)

Com r/d = 0,05 Adoçamento = 1,7

Mudança de secção da ponta cônica para a união roscada: Pág. 1-2 (apostila de elementos)

Com r/d = 0,05 Adoçamento = 1,7

30 6.6.3 – Gráfico das concentrações de tensões:

Figura 1 - gráfico de concentrações de tensões.

6.7 - Cálculo de fadiga Sn real:

Fator de carga Critério de Von mises𝐶𝑐𝑎𝑟𝑔𝑎=1

Adotado confiabilidade de 9%, para ter certeza deste valor será necessária a fabricação de amostras para corpos de provas, realizado ensaios de fadiga é feito um cálculo por amostragem para garantir o valor da confiabilidade do produto.

Pág. 2-14 (apostila de elementos)

6.8- dimensionamento da ponta cônica: (usinado no eixo)

20 Pois sua aplicação será para cones morsas para ferramentas.

l=50 m (adotado com base na facilidade de manutenção)

=0,1 (coeficiente de atrito, retirado da apostila de elementos)

Consultando tabela de rosca triangular ISO-passo normal (pág. 5-6 apostila de elementos)

(Parte 3 de 5)

Comentários