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"UNIVERSIDADE DO ESTADO DE SANTA CATARINA
CENTRO DE CIÊNCIAS TECNOLÓGICAS – CCT
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DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA MECÂNICA - DEM
DISCIPLINA: Elementos de Máquinas - II – EMA - II
PROFESSOR: Nicodemus Neto da Costa Lima
ALUNO: Alessandro Machado Apóstolo
CURSO: Engenharia Mecânica
SEMESTRE/ANO: 02/2002
Elementos Flexíveis
1. Introdução
Neste trabalho daremos uma visão geral dos vãrios elementos flexíveis
utilizados para transferir movimento de um eixo para outro em máquinas de
pequeno a grande porte , para tanto serão apresentados alguns conceitos
básicos e um exercício ilustrativo.
2. Objetivo
O objetivo deste trabalho , e nos familiarizarmos com o
funcionamento dos elementos flexíveis utilizados atualmente na engenharia
, bem como seus tipos e seus funcionamentos na transmissão de potência .
3. Correntes
Em geral a transmissão por correntes pode se caracterizar por três
fatores importantes : razão de transmissão são constantes, já que não
apresentam deslizamento nem estiramento, longa duração e a possibilidade
de acionar vários eixos a partir de uma única fonte de potência .
1. Correntes soldadas
Elas são contituidas por elos ovais fabricados em aço, sua precisão
de fabricação subdivide as correntes soldadas em correntes calibradas,
com desvios permissíveis do tamanho do passo nominal, dentro de + 0,03d;
e da largura externa dentro de + 0,05d, as correntes não calibradas, com
desvios permissíveis dentro de + 0,1d do tamanho nominal do passo e da
largura externa , o passo é a distância linear entre os centros dos
roletes e a largura é entre as chapas dos elos medida internamente. Podem
ser fabricadas em fileiras simples, duplas, triplas ou quádruplas.
Para aumentar a vida e a resistência da corrente de elos forjados, as
extremidades soldadas de cada par de elos de junção devem formar uma
junta. As correntes soldadas pelo método de resistência elétrica podem
ser montadas de qualquer maneira. Após a fabricação as correntes são
normalizadas, as principais dimensões e características das correntes
soldadas são feitas conforme as normas de cada país. Devem ser ensaiadas
sob uma carga igual à metade da carga de ruptura; não se admite
deformação permanente depois do ensaio.
1. Aplicações
Geralmente as soldadas são usadas em máquinas de elevação de
baixa capacidade (talhas, guinchos, guindastes operados manualmente etc.)
como órgãos principais de levantamento, especialmente como lingas para
suspender carga por meio de ganchos ou outros aparelhos.
2. Vantagens e desvantagens
No uso de grandes cargas ocorre solavancos e sobrecargas, rompimento
repentino, desgaste intenso dos elos nas juntas e baixas velocidades
permissíveis de movimento. No entanto elas se destacam por sua boa
flexibilidade em todas as direções, pela possibilidade de se usar
pequenos diâmetros nas polias e tambores e pelo seu projeto e fabricação
simples.
3. Cabos de aço
Os cabos de aço são fabricados por máquinas especiais: primeiro, os
fios de aço são separados são torcidos em pernas; depois; estas pernas
são torcidas em cabos cilíndricos. Ambos os processos se dão
simultaneamente: as penas são torcidas sobre um núcleo feito de cânhamo,
asbesto ou em fio de aço doce. Um núcleo de asbesto ou de fios é usado
para cabos sujeitos a calor radiante (por exemplo, em guindastes operando
perto de fornos em usinas de fabricação a quente). No entanto, um núcleo
de fios reduz a flexibilidade do cabo, à vista do que núcleos metálicos
são costumeiramente usados somente quando os cabos estão sujeitos a alta
compressão, como, por exemplo, quando forem enrolados em um tambor em
varias camadas.
Os cabos de aço, formados por pernas, são conhecidos como cabos de
dupla torção. São os tipos mais comuns, usados em maquinas de elevação.
De acordo com a torção, os cabos se classificam em:
1) Cabos de torção cruzada ou norma;
2) Cabos de torção paralela ou Lang;
3) Cabos de torção composta ou reversa.
Cabos de torção normal encontram maior aplicação. Tais cabos são
constituídos de tal modo que a direção da torção dos fios, nas pernas é
oposta àquelas das pernas, no cabo.
Nos cabos de torção paralela (Lang), o sentido de torção dos fios nas
pernas é o mesmo daquele das pernas no cabo. Estes cabos são mais
flexíveis e resistem, mais eficazmente, ao desgaste em ascensores e
outros guincho e outros guinchos com guias e, também, como cabos de
tração.
Em cabos de torção reversa, os fios, em duas pernas adjuntas, são
torcidas em sentidos opostos. Além disso, o sentido das torções de um
cabo pode ser direita ou à esquerda. A torção à direita é mais
freqüentemente usada. Podem ser definidos como cabos de aço para fins
gerais, cabos de aço pré-formados, cabos de aço com pernas lisas e cabos
de aço fechados.
4. Correias
As correias são usadas para transmissão de potências entre duas
árvores paralelas. O afastamento entre as árvores (distância entre eixos)
não deve ser inferior a um certo valor que depende do tipo de correia
usada, a fim de que a transmissão se faça de maneira eficiente. Suas
principais características são de serem usadas para grandes distâncias
entre eixos. Não possuem velocidades constantes (não é exatamente igual à
razão dos diâmetros das polias) devido ao deslizamento e sua
deformação.Quando se usam correias chatas, pode-se obter o efeito de
embreagem passando-se a correia de uma polia "louca" para uma polia sob
tensão.Quando se usam correias em V, pode-se obter alguma variação na
razão das velocidades angulares pelo emprego de uma pequena polia com
patês laterais sob ação de molas (o diâmetro da polia é, então, função da
tensão na correia e pode ser variado mudando-se à distância entre
eixos).Usando-se correias, geralmente é necessário algum ajuste da
distância entre eixos e finalmente pode-se obter um meio econômico de
variar a razão de velocidades empregando-se cones de polias.
1. Características das Correias
As correias chatas são geralmente feitas ou de couro curtindo com
casca de carvalho, ou de tecidos ou cordões, tais como algodão ou raiom,
que são impregnados de borracha. Encontram seu principal emprego quando
as distâncias entre centros são bastante grandes. Tais correias são muito
úteis em instalações de acionamento em grupo, devido ao efeito de
engrenagem que se pode obter e à sua adaptabilidade a distâncias
relativamente longas. Devido à conveniência de acionamento próprio;
portanto, o uso de correias chatas descreveu significativamente nos
últimos anos. No entanto, essas correias são muito eficientes para altas
velocidades, podem transmitir grandes potências, são bastante flexíveis,
não necessitam de grandes polias e podem transmitir potência até
contornando cantos.
A correia trapezoidal é feita de tecido ou cordões, geralmente de
algodão, cânhamo ou raiom, impregnado de borracha. Ao contrário das
correias chatas, as trapezoidais podem operar com polias menores, e podem
ser usadas em menores distâncias entre eixos. Além disso, pode-se usar um
determinado número de correias para uma mesma polia, constituindo assim
um acionador múltiplo. São também continuas, eliminando assim a junção
que deve ser feita em correias chatas.
Uma correia trapezoidal articulada é composta de um grande número de
elos feitos de tecido impregnado com borracha, ligados por grampos
metálicos adequados. Podem ser desmontadas em qualquer ponto e ajustadas
para qualquer comprimento, removendo-se alguns elos. Além disso, torna
possível ajustar-se a tensão na correia para obter-se a máxima eficiência
e também reduz o número de tamanhos de correias que devem ser estocados.
5.2 Vantagens e Desvantagens
As correias chatas de couro transmitem grande quantidade de potência
em velocidades moderadas por um longo período de tempo, porém podem
sofrer estiramento ou contração e geralmente são muito caras. Outros
fatores que influenciam a seleção de materiais para correias são a vida e
a confiabilidade desejada, o tamanho das polias e o custo.
5.3 Aplicações
As correias denteadas têm um amplo mercado de aplicação tanto para
acionamento de maquinaria de indústrias têxteis como para motores de
automóveis. As correias trapezoidais articuladas também são usadas com
grande sucesso em prensas, já que o uso de correias sem fim obrigaria a
desmontagem da prensa para sua substituição.
