Projeto de máquina

Projeto de máquina

(Parte 4 de 5)

Normalizando para M8, por não possuir porcas M7 normalizadas e apenas porcas normalizadas em dimensões pares.

6.9 - Cálculo do eixo pelo critério ASME:

𝜍𝑒=314𝑀𝑃𝑎,𝑆𝑛𝑟𝑒𝑎𝑙=100𝑀𝑃𝑎,𝑑𝑝𝑟𝑒𝑣=35𝑚𝑚,
𝐾𝐹𝐹𝑐𝑕𝑎𝑣𝑒𝑡𝑎=1,7,𝑀𝑐=17497𝑁𝑚 , 𝑇𝑚=75.103𝑁𝑚,
𝐾𝑇𝑇=1,0 𝑚𝑎𝑒𝑟𝑖𝑎𝑙 𝑑ú𝑐𝑡𝑖𝑙

Dados:

Apesar de obter um coeficiente de segurança elevado será mantido o diâmetro de 35 m calculado através do pré cálculo por rigidez á torção, como o material selecionado é um aço de baixas propriedades mecânicas o mesmo também não será alterado, pois não haverá uma redução do nf.

34 6.10- Cálculo da flecha no eixo estático:

Figura 12 – dimensões do mandril Cálculo do ponto G (xg, yg):

Cálculo do centro de massa da peça: Como a peça é simétrica yg = 0.

. 𝐴𝑡𝑟𝑖𝑎𝑛𝑔𝑢𝑙𝑜2 +

Com o Xg é possível através das cotas do desenho determinar qual é o diâmetro médio para ser usado no cálculo do momento de inércia do mandril, devido ao fato de mudar de secção ao longo do seu comprimento (d=20 cm).

Considerando o eixo uma viga:

Figura 13 – Eixo considerado como viga Trecho AB:

Figura 14 – Trecho AB

Equação do momento (para ser possível montar as equações da linha elástica serão consideradas contas literalmente).

Equação diferencia da linha elástica.

1º integração:

2º integração:

Condições de contorno:

Xa = 0 → ya = 0 Xb = 1 → yb = 0

p/ xa = 0 → ya = 0𝐸𝐼.𝑦 0 =−

6 P = 54,62N p/ ponto A,B:

p/ ponto C:

6 x=L/2 = 70 m

Yc(x) = 3,1.10 -8

Trecho BE:

Figura 15 – Trecho BE

Ao longo de toda extensão do eixo será utilizado Ie e na extensão do mandril será utilizado o Im. Equação do momento:

M(x) = -F.x

Equação diferencial da linha elástica:

1º integração:

2º integração:

Condições de contorno:

Xb = 0 → = 0 Xb = 1 → yb = 0

p/ xb = 0 → 𝜃𝑏 = 0𝐸𝐼.𝜃𝑏 0 =−

P/ ponto E:

7 - dimensionamento dos rolamentos do eixo principal:

Pelo sistema possuir esforços axiais superiores a radias foi selecionado rolamentos de uma carreira de rolos cônicos.

7.1 – Seleção da vida mínima dos rolamentos:

Classe da máquina L10h Horas de trabalho

Máquina para 8 horas de trabalho Máquina ferramenta

Tabela 13 – Vida do rolamento 7.2 - dimensionamento dos rolamentos:

Tabela 14 – Tabela de rolamentos de uma carreira de rolos cônicos SKF

1º tentativa Rolamento 32307BJ2/Q d=35 m

T=32,75mmFa=14000N
C=93500NFr=250N
Co=114000Nn=200rpm
e=0,54𝐹𝑎

7.3 – Forças nos rolamentos:

A montagem deve ser em X

Bibliografia Catálogo geral SKF.

40 8 – Dimensionamento do flange e dos parafusos de fixação do mandril:

Figura 16 – O flange

41 8.1 – Esforços nos parafusos:

K = ΣMexternos

Σri²

Figura 17 – Esforços nos fusos Parafusos mais solicitados 1 e 2

R² = Fx² + Fy² Fx= 125.sen30 = 62,5N

Fy = 125.cos30 + 64,2 = 172,5 N R=183,5 nos parafusos 1 e 2

(Parte 4 de 5)

Comentários