Elementos de Máquinas - Aula 4

Polias e correias Polias As polias são peças cilíndricas, movimentadas pela rotação do eixo do motor e pelas correias. Uma polia é constituída de uma coroa ou face, na qual se enrola a correia. A face é ligada a um cubo de roda mediante disco ou braços. Polias e correias Tipos de polia Os tipos de polia são determinados pela forma da superfície na qual a correia se assenta. Elas podem ser planas ou trapezoidais. As polias planas podem apresentar dois formatos na sua superfície de contato. Essa superfície pode ser plana ou abaulada. A polia plana conserva melhor as correias, e a polia com superfície abaulada guia melhor as correias. As polias apresentam braços a partir de 200 mm de diâmetro. Abaixo desse valor, a coroa é ligada ao cubo por meio de discos. A polia trapezoidal recebe esse nome porque a superfície na qual a correia se assenta apresenta a forma de trapézio. As polias trapezoidais devem ser providas de canaletes (ou canais) e são dimensionadas de acordo com o perfil padrão da correia a ser utilizada. Essas dimensões são obtidas a partir de consultas em tabelas. Vamos ver um exemplo que pode explicar como consultar tabela. Imaginemos que se vai executar um projeto de fabricação de polia, cujo diâmetro é de 250 mm, perfil padrão da correia C e ângulo do canal de 34º. Como determinar as demais dimensões da polia? Com os dados conhecidos, consultamos a tabela e vamos encontrar essas dimensões: Perfil padrão da correia: C Diâmetro externo da polia: 250 mm Ângulo do canal: 34º T: 15,25 mm S: 25,5 mm W: 22,5 mm Y: 4 mm Z: 3 mm H: 22 mm K: 9,5 mm U = R: 1,5 mm X: 8,25 mm Além das polias para correias planas e trapezoidais, existem as polias para cabos de aço, para correntes, polias (ou rodas) de atrito, polias para correias redondas e para correias dentadas. Algumas vezes, as palavras roda e polia são utilizadas como sinônimos. No quadro da próxima página, observe, com atenção, alguns exemplos de polias e, ao lado, a forma como são representadas em desenho técnico. Material das polias Os materiais que se empregam para a construção das polias são ferro fundido (o mais utilizado), aços, ligas leves e materiais sintéticos. A superfície da polia não deve apresentar porosidade, pois, do contrário, a correia irá se desgastar rapidamente. Correias As correias mais usadas são planas e as trapezoidais. A correia em .V. ou trapezoidal é inteiriça, fabricada com seção transversal em forma de trapézio. É feita de borracha revestida de lona e é formada no seu interior por cordonéis vulcanizados para suportar as forças de tração. O emprego da correia trapezoidal ou em .V. é preferível ao da correia plana porque: • praticamente não apresenta deslizamento; • permite o uso de polias bem próximas; • elimina os ruídos e os choques, típicos das correias emendadas (planas). Existem vários perfis padronizados de correias trapezoidais. Outra correia utilizada é a correia dentada, para casos em que não se pode ter nenhum deslizamento, como no comando de válvulas do automóvel. Material das correias Os materiais empregados para fabricação das correias são couro; materiais fibrosos e sintéticos (à base de algodão, pêlo de camelo, viscose, perlon e náilon) e material combinado (couro e sintéticos). Transmissão Na transmissão por polias e correias, a polia que transmite movimento e força é chamada polia motora ou condutora. A polia que recebe movimento e força é a polia movida ou conduzida. A maneira como a correia é colocada determina o sentido de rotação das polias. Assim, temos: sentido direto de rotação - a correia fica reta e as polias têm o mesmo sentido de rotação; • sentido de rotação inverso - a correia fica cruzada e o sentido de rotação das polias inverte-se; Relação de transmissão Na transmissão por polias e correias, para que o funcionamento seja perfeito, é necessário obedecer alguns limites em relação ao diâmetro das polias e o número de voltas pela unidade de tempo. Para estabelecer esses limites precisamos estudar as relações de transmissão. Costumamos usar a letra i para representar a relação de transmissão. Ela é a relação entre o número de voltas das polias (n) numa unidade de tempo e os seus diâmetros. A velocidade tangencial (V) é a mesma para as duas polias, e é calculada pela fórmula: V = p . D . n Como as duas velocidades são iguais, temos: Onde: D1 = diâmetro da polia menor D2 = diâmetro da polia maior n1 = número de rotações por minuto (rpm) da polia menor n2 = número de rotações por minuto (rpm) da polia maior Na transmissão por correia plana, a relação de transmissão (i) não deve ser maior do que 6 (seis), e na transmissão por correia trapezoidal esse valor não deve ser maior do que 10 (dez).

Elementos de Máquinas - Aula 3

Engrenagens são elementos de máquinas destinadas a reduzir ou multiplicar velocidade ou alterar o sentido ou direção do movimento. Transmitem ou recebem potência. De acordo com seu formato e disposição dos seus dentes, as engrenagens são classificadas em: • Engrenagens cilíndricas retas (ou rodas dentadas cilíndricas de dentes retos); • Engrenagens cilíndricas helicoidais (ou rodas dentadas cilíndricas de dentes helicoidais); • Engrenagens cônicas helicoidais; • Engrenagens duplas ou “Espinha de Peixe”; • Engrenagens de parafuso sem fim; • Engrenagens hipoidais; • Pinhão e cremalheira. As engrenagens de dentes retos são de funcionamento um tanto ruídos, porque os dentes entram em contato entre si e se separam de uma só vez, em todo o comprimento de seu flanco. As engrenagens de dentes inclinados ou helicoidais são, ao contrário, de funcionamento mais suave, porque mais do que um dente de cada engrenagem está simultaneamente em contato com os dentes da outra, e este contato é iniciado e perdido gradativamente, do que resulta, entretanto, uma maior ação de deslizamento entre os flancos dos dentes. No caso das engrenagens cilíndricas helicoidais, com eixo paralelos, existe um certo esforço, que é transmitido ao longo do eixo (esforço axial) tornando-se necessário o emprego de um mancal de escora. Este esforço é anulado no caso das engrenagens duplas, porque os dentes em V criam esforços axiais iguais e de sentidos contrários, que se anulam. Nas engrenagens de parafuso sem fim, existe uma ação de deslizamento muito pronunciada entre os dentes do parafuso e da coroa, ação que tende a remover película produzida por lubrificante que não seja suficientemente resistente, do que resulta a tendência de tais engrenagens funcionarem as temperaturas elevadas e de sofrerem considerável desgaste.