UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO Departamento de Engenharia Mecânica. /Coroa

Transcrição

1 UNIVERSIDDE FEDERL DO RIO DE JNEIRO Deprmeo de Egehri Mecâic Elemeos de Máquis II Trsmissão Sem-fim/ /oro

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8 5.1. rcerísics d rsmissão 1. GRNDES reduções (i > 100). 2. ios redimeos, devidos s perds por rio. 3. Eios ormlmee 90º e sem iercepção (ouros âgulos podem ser obidos). 7

9 5.2. Nomeclur F G - lrgur ou fce d coro d c - diâmero omil d coro d - diâmero omil do sem-fim λ -âgulo de iclição do S.F. p - psso il do S.F. p - psso circulr rsversl d coro ψ - âgulo de hélice do S.F. ψ c - âgulo de hélice d coro l - vço do prfuso c - disâci ere ceros - o de erds (ou dees) do S.F. 8

10 5.3. Relções Pricipis p p c p d c π d c + d c 2 Σ ψ + ψ c λ ψ c l g λ π d d l.p p. 2 âgulo ere os eios - recomedção pr o diâmero do sem-fim: c d c ode c disâci ere ceros 9

11 5.3. Relções Pricipis Tbel 1 Âgulos de pressão orml e dimesões do dee recomeddos pr oro. - Vlores recomeddos pr λ; φ ; G e b G : Âgulo de iclição d rosc - λ [ o ] Âgulo de pressão orml φ [ o ] p p p p p p p p p p dedo G [mm] Dededo b G [mm] 10

12 5.3. Relções Pricipis Tbel 2 Eficiêci d rsmissão - μ 0.05 Âgulo de hélice ψ [ o ] Eficiêci η [%]

13 5.4. álise dos Esforços F F X Y F F R r r F Y F R 12

14 5.4. álise dos Esforços sem rio (μ 0) coro r..cos. f..se cos φ seλλ sem-fim seφ r r cosφ cos λ 13

15 5.4. álise dos Esforços com rio (μ 0) coro r..cos. f..se sem-fim cos φ se λ + μ cos λ ( cosφ λ + μ cosλ) se se φ r r cosφ cos λ μ seλ ( cos φ cos λ μ se λ ) cos 14

16 5.4. álise dos Esforços cálculo d forç de rio - f ( cos φ cos λ μ se λ ) ( μ seλ cosφ cosλ) ( μ) ( μ) μ μ μ seλ cosφ cosλ ( ) f ( cosφ λ μ seλ) cos cosφ seλ + μ cosλ μ seλ cosφ cosλ 15

17 5.4. álise dos Esforços com rio (μ 0) coro r..cos. f..se sem-fim f μ μ seλ cosφ cosλ 16

18 5.4. álise dos Esforços - eficiêci cos φ se λ + μ cos λ μ seλ cosφ cosλ η cosφ seλ ( μ 0) cosφ cosλ cosφ μ λ ( μ 0) cos φ λ μ cos λ cos φ + μ co λ se + μ seλ cosφ cosλ η P P síd erd T T síd erd Quo mior ψ mior eficiêci 17

19 5.5. álise do rio em fução d velocidde V V + V S V S V cos( λ) 18

20 5.5. álise do rio em fução d velocidde (co.) Gráfico 1: μ f (V s, cbmeo superficil, lubrificção, ec.) urv : - meriis de pior qulidde urv : - meriis de melhor qulidde de rio μ oeficiee Velocidde de Escorregmeo V s [m/s] 19

21 5.6. Eemplo N rsmissão mosrd bio, o prfuso sem-fim rsmie poêci de 0.75 k pr coro. s crcerísics d rsmissão são s seguies: Prfuso sem-fim: 2 hélice direi 1200 rpm d 50 mm F 63 mm oro: 30 d 50 mm F 25 mm φ 14.5º p 13 mm Sbedo que os meriis são de bo qulidde (curv ), deermie: ) O psso il do sem-fim, disâci ere ceros, vço e âgulo de iclição; b) s reções os mcis d coro e e ; c) O orque de síd e eficiêci d rsmissão. 20

22 5.6. Eemplo ) p p 13 mm c d c + d c 87.1 mm 2 2 d c c π p d 50 mm π d c mm l p 13 2 l 26 mm g l l λ 26 λ g g λ 9.4º π d π d π 50 21

23 F F X 5.6. Eemplo b) Reções os poios F R Y F r r F P V Y F R 22

24 5.6. Eemplo P N V álculo de v: d π 3 π 50 ( 10 ) 1200 v v 314m/s álculo de V s : V S V cos( λ) 3.14 V S cos o ( 9.4 ) 3.18 oeficiee de ri io μ 0.03 m/s - álculo de μ: Gráfico μ 0.03 Velocidde de Escorregmeo V s [m/s] 23

25 5.6. Eemplo - álculo de φ : cosψ gφ gφ φ g o o ( gφ cosψ ) g( g14.5 cos 9.4 ) φ 14.3º λ ψ c - ssim, cosφ seλ + μ cos λ ( ) 1270 N se φ 314 N φ cosφ cos λ 1210 N 24

26 5.6. Eemplo - ssim, em-se: 239 N r r 314 N N r 25

27 5.6. Eemplo - Equções de equilíbrio: - rg il: Σ F 0 F F F 239N r 26 F

28 5.6. Eemplo - Plo : ΣM 0 - Equções de equilíbrio: r r ( 62.5) + ( 37.5) F ( ) 0 F F ( 239) ( 62.5) + ( 314) ( 37.5) 266N 100 F Y ΣF r 0 F + F 0 r F F F 48 N F Y 27

29 5.6. Eemplo - Equções de equilíbrio: - Plo : ΣM ( 37.5) F ( ) 0 0 F ( 1210) ( 37.5) 100 F 454N r F ΣF 0 F + F 0 F F F 756N F F F 28

30 5.6. Eemplo - álculo ds crgs resules os mcis: F ( F ) + ( F ) ( 454) + ( 266) F N r F F F ( F ) + ( F ) ( 756) + ( 48) F F F 758N F F 29

31 6. Dimesiomeo 6.1. O dee do prfuso sem-fim é mis resisee do que o d coro devido à própri geomeri. Pr dimesioá-lo podem ser empregdos os mesmos méodos e criérios uilidos pr deermição de esões em roscs. 30

32 6. Dimesiomeo 6.2. Fleão o dee d coro: 1. Equção de uckigh (Eq. de Lewis dpd) σ p F c ode: σ esão ue o dee d egregem crregmeo rsmiido p psso circulr orml p p cos(λ) F c fce d coro for de form de Lewis f(φ ) φ 14.5º º º º Tbel 1 31

33 6. Dimesiomeo 6.2. Fleão o dee d coro: 2. Equção de uckigh id esá sedo uilid pel GM. Porém os vlores ds vriáveis des equção são forecidos pes em uiddes igless o pel GM quo pelo livro eo. Por es rão, recomed-se que coro d rsmissão sej dimesiod como um egregem helicoidl. 32