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 GRUPO 5 - POLIAS E CORREIAS MÉTODO Este subsistema será responsável pela transmissão da potência do motor para o eixo das navalhas. O motor disponível possui 1 cv de potência e 1200 RPM. Em função da potência de corte e torque necessários optamos por utilizar uma relação de 1 por 1 ½ .Inicialmente havíamos optado por fabricar uma polia (a maior) e aproveitar a polia já acoplada ao eixo do motor, porém verificamos que a polia menor estava com sinais de desgaste e provav elmente a correia iria patinar, o que comprometeri a o funci onamento do sistema.Desta forma então, iniciamos o projeto de 2 polias, uma será a acionadora (acoplada ao eixo do motor) com 52 mm de diâmetro e outra será a acionada (acoplada ao eixo das navalhas) com 77 mm d e diâmetro. Cálculo da relação de transmissã o Ø polia máquina = Ø polia motor x rpm motor rpm máquina Ø polia motor = Ø polia máquina x rpm máquina rpm do motor A proposta é fazer uma r elação 1 por 1 ½ .

polias

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GRUPO 5 - POLIAS E CORREIAS

MÉTODO

Este subsistema será responsável pela transmissão da potência do motor para o

eixo das navalhas. O motor disponível possui 1 cv de potência e 1200 RPM. Em função

da potência de corte e torque necessários optamos por utilizar uma relação de 1 por 1 ½

.Inicialmente havíamos optado por fabricar uma polia (a maior) e aproveitar a polia já

acoplada ao eixo do motor, porém verificamos que a polia menor estava com sinais de

desgaste e provavelmente a correia iria patinar, o que comprometeria o funcionamento

do sistema.Desta forma então, iniciamos o projeto de 2 polias, uma será a acionadora

(acoplada ao eixo do motor) com 52 mm de diâmetro e outra será a acionada (acoplada

ao eixo das navalhas) com 77 mm de diâmetro.

Cálculo da relação de transmissão

Ø polia máquina = Ø polia motor x rpm motorrpm máquina

Ø polia motor = Ø polia máquina x rpm máquinarpm do motor

A proposta é fazer uma relação 1 por 1 ½ .

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RPM motor: 1200

RPM máquina desejado: 800

Ø polia do motor: 52mm

Ø polia máquina = 52 x 1200800

Ø polia máquina = 77 mm

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PROJETO

Consensamos com todo o grupo em utilizar a transmissão no sentido horizontal,

verificamos então, através das dimensões do motor e da carcaça que uma distância

razoável entre o eixo do motor e o eixo das navalhas seria entre 350 e 400 mm.

A partir disso, pesquisamos no laboratório da universidades uma correia que se

adaptasse a esta distância e ao diâmetro das polias.

A correia que melhor atendeu as necessidades foi o modelo A-37 da Goodyear.

Cálculo da distância entre os centros

Dc = A-h x (D – d) , onde

2

A = Lc – 1,57 x (D - d); onde

Lc = comprimento da correia escolhida (tabelado)

h = fator de correção entre centros (tabelado)

D = diâmetro da polia maior

d = diâmetro da polia menor

Dc = 383,11 mm

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As polias foram dimensionadas conforme desenho abaixo, seguindo orientação

da NBR 6389 – Polias de Transmissão.

Figura x - desenho da polia acionadora

Figura x – desenho da polia acionada

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O material utilizado será o aço SAE 1020, pois suas propriedades atendem a

todos os requisitos de utilização da peça e também porque está disponível no laboratório

de usinagem da UNISINOS.

PROCESSO DE FABRICAÇÃO

As polias são totalmente fabricadas com a infra-estrutura fornecida pelo

laboratório da universidade.

 Matéria-prima

Blank 3” x 70 mm

Blank 4” x 70 mm

 Equipamentos

Torno 1 cv

Ferramentas de usinagem

Eletro fio

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PROTETOR DE CORREIAS

O protetor de correias foi projetado por nosso grupo, com o intuito de evitar o

contato do usuário do picador com as polias e correias, evitando assim acidentes.

Sua estrutura foi projetada com barras de aço 1020 de 3/8 polegadas, soldadas.

Dimensões internas:

Altura 110 mm

Largura 60 mm

Comprimento 522 mm

Totalizando 4 barras de 110 mm, cortadas e soldadas em ângulo de 45° com as 4

barras de 522 mm. E também 4 barras de 60 mm que serão soldadas entre as anteriores.

Sendo que todas elas serão cortadas com a serra.

Será revestido por cinco chapas de aço 1020 de 1 mm, soldada com solda MIG

diretamente por todos os lados da estrutura, menos do lado da saída dos mancais do

motor. Sendo elas cortadas com a guilhotina.

Sua fixação será com três suportes, com dois parafusos sextavados M5 de 20mm

de comprimento cada, além das porcas e arruelas.

 Material utilizado:

Barras: 3/8 polegadas com 2936 mm de comprimento total, com um custo de R$

5,40.

Chapa: aço 1020 de 1mm com área total de 133260 mm², com um custo de R$

8,20.

Parafusos porcas e arruelas: custo de R$ 4,00.

Solda MIG: custo de R$ 20,00.

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Figura x - desenho estrutura da proteção de correia

Figura x - desenho da proteção de correia

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DUREZA:

180 HB

Eta pa O pe ra ção Equipa m ento S uporte P a stilha

Rotação N

(rpm)

Avanço fn

(m m/rot) a p (m m)

N°de

passes

1 Corte S erra fita Franho 1,5 cv - - - - 5

2 Tornem aneto externo Torno m ec ânico 1 cv M W LNR 2020 K06 W NM G 060408 W M 1650 0,3 0,2 1 6

3 Fac eam ento Torno m ec ânico 1 cv M W LNR 2020 K06 W NM G 060408 W M 1650 0,3 0,2 1 3

4 Ranhuram ento 90° Torno m ec ânico 1 cv RF151 232020 40M 1 N1512 400 4E 840 0,1 1 12 8

5 Ranhuram ento 90° Torno m ec ânico 1 cv RF151 232020 40M 1 N1512 400 4E 840 0,1 1 12 8

6 Ranhuram ento 107° Torno m ec ânico 1 cv RF151 232020 40M 1 N1512 400 4E 840 0,1 1 12 5

7 Ranhuram ento 107° Torno m ec ânico 1 cv RF151 232020 40M 1 N1512 400 4E 840 0,1 1 12 5

8 Ranhuram ento 73° Torno m ec ânico 1 cv RF151 232020 40M 1 N1512 400 4E 840 0,1 1 12 5

9 Ranhuram ento 73° Torno m ec ânico 1 cv RF151 232020 40M 1 N1512 400 4E 840 0,1 1 12 5

10 Furação Torno m ec ânico 1 cv 500 0,12 4 9 15

11 Usinagem interna Torno m ec ânico 1 cv A205 M W LNR60 W NM G 060408 W M 5238 0,3 0,2 3 10

12 Corte Torno m ec ânico 1 cv RF 151 232020 40M 1 N1512 400 4E 840 0,1 1 12 5

13 Eletroerosão E le troerosão - - - - 20

14 Furação Furade ira de c oluna - - - - 10broca de aço rápido Ø 3 mm

broca de aço rápido Ø 23,5 mm

-

Serra fita

PLANO DE PROCESSO

MATERIAL:AÇO SAE 1045PEÇA: POLIA ACIONADORA Ø 52 mm

T e m p o

(min)

FERRAMENTAS

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D U R E Z A :

1 8 0 H B

E tap a O p er ação E q u ip am en to S u p o rte P as tilh a

R o t a ç ã o N

( r p m )

A v a n ç o f n

(m m/ro t ) a p (m m )

N° de

p a s s e s

1 C o r te Serra f i ta F ranho 1 ,5 cv - - - - 5 R $ 2

2 T orn em ane to e x te rno T o rno m ecâ n ic o 1 c v M W LN R 202 0 K 06 W N M G 0 604 08 W M 123 8 0 ,3 0 ,2 3 6 R $ 3

3 F ace am ento T o rno m ecâ n ic o 1 c v M W LN R 202 0 K 06 W N M G 0 604 08 W M 123 8 0 ,3 0 ,2 1 3 R $ 1

4 R a nhura m e nto 90 ° T o rno m ecâ n ic o 1 c v R F 151 2320 20 40 M 1 N 1 512 4 00 4E 633 0 ,1 1 1 2 8 R $ 4

5 R a nhura m e nto 90 ° T o rno m ecâ n ic o 1 c v R F 151 2320 20 40 M 1 N 1 512 4 00 4E 633 0 ,1 1 1 2 8 R $ 4

6 R a nhura m e nto 10 7° T o rno m ecâ n ic o 1 c v R F 151 2320 20 40 M 1 N 1 512 4 00 4E 633 0 ,1 1 1 2 5 R $ 2

7 R a nhura m e nto 10 7° T o rno m ecâ n ic o 1 c v R F 151 2320 20 40 M 1 N 1 512 4 00 4E 633 0 ,1 1 1 2 5 R $ 2

8 R a nhura m e nto 73 ° T o rno m ecâ n ic o 1 c v R F 151 2320 20 40 M 1 N 1 512 4 00 4E 633 0 ,1 1 1 2 5 R $ 2

9 R a nhura m e nto 73 ° T o rno m ecâ n ic o 1 c v R F 151 2320 20 40 M 1 N 1 512 4 00 4E 633 0 ,1 1 1 2 5 R $ 2

10 F ura ção T o rno m ecâ n ic o 1 c v 500 0 ,1 2 4 9 1 5 R $ 8

11 U s inage m in te r na T o rno m ecâ n ic o 1 c v A 20 5 M W L N R 60 W N M G 0 604 08 W M 523 8 0 ,3 0 ,2 3 1 0 R $ 5

12 C o r te S erra f ita F ranho 1 ,5 cv - - - - 5 R $ 2

13 F ace am ento T o rno m ecâ n ic o 1 c v M W LN R 202 0 K 06 W N M G 0 604 08 W M 123 8 0 ,3 0 ,2 1 5 R $ 2

14 E le troe rosão E le t roe rosão - - - - 6 0 84R $

15 F ura ção F u rade ira de c o lun a - - - - 1 0 2R $

P L A N O D E P R O C E S S O

M A T E R I A L : A Ç O S A E 1 0 4 5P E Ç A : P O L I A A C I O N A D A Ø 7 7 m m

T e m p o

( m i n )

F E R R A M E N T A S

b r o c a d e a ç o r á p ido Ø 2 3 ,5 m m

b r o c a d e a ç o r áp id o Ø 3 m m

Serra f i ta

C u s t o m ã

d e- o b r a (

35 , 00 / h o

-

Serra f i ta

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 CÁLCULO DOS PARÂMETROS DE USINAGEM

POLIA Ø 52 mm

Operação: usinagem externa e faceamento

Suporte: MWLNR 2020 K06Pastilha:WNMG 060408 WM

Ap = 1,5 mm fn = 0,3 Vc = 395 m/min Kc = 2100 N/mm²

N = 1000 x Vc = 1000 x 395 = 1650 rpmπ x D  π x 76,2 

Pc = Vc x fn x ap x Kc x ( 0,4 )0,29

60000 sen 95° 

Pc = 395 x 0,3 x 0,2 x 2100 x ( 0,4 )0,29 60000 0,3 x sen 95°

Pc = 0,9 kw

1 passe - ap = 0,2

Operação: Furação

Broca aço rápido Ø 23,5 mm

Ap = 11 mm fn = 0,36 Vc = 37 m/min Kc = 2100 N/mm²

N = 500 rpm

Pc = Vc x fn x ap x Kc x ( 0,4 )0,29

60000 sen 59° 

Pc = 37 x 0,36 x 11 x 2100 x ( 0,4 )0,29 60000 0,36 x sen 59°

Pc = 5,52 kw

Ajuste de potência: diminuir o avanço (0,12) e o ap ( 4 )

Pc = 0,84 kw

9 asses ap= 4 mm.

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Operação: usinagem interna

Suporte: A205 MWLNR60Pastilha:WNMG 060408 WM

Ap = 1,5 mm fn = 0,3 Vc = 395 m/min Kc = 2100 N/mm²

N = 1000 x Vc = 1000 x 395 = 5238 rpmπ x D  π x 24 

Pc = Vc x fn x ap x Kc x ( 0,4 )0,29

60000 sen 95° 

Pc = 395 x 0,3 x 0,2 x 2100 x ( 0,4 )0,29 60000 0,3 x sen 95°

Pc = 0,9 kw

3 passes – ap =0,2

Operação: ranhuramento e corte

Suporte: RF 151 232020 40M1Pastilha: N1512 400 4E

Ap = 1,5 mm fn = 0,15 Vc = 201 m/min Kc = 2100 N/mm²

N = 1000 x Vc = 1000 x 201 = 840 rpmπ x D  π x 76,2 

Pc = Vc x fn x ap x Kc x ( 0,4 )0,29

60000 sen 95° 

Pc = 201 x 0,15 x 1,5 x 2100 x ( 0,4 )0,29 60000 0,15 x sen 90°

Pc = 2,1 kw

Ajuste de potência: diminuir o avanço (0,1) e o ap ( 1 )

Pc = 0,93 kw

12 passes ap = 1 mm

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 CÁLCULO DOS PARÂMETROS DE USINAGEM

POLIA Ø 77 mm

Operação: usinagem externa e faceamento

Suporte: MWLNR 2020 K06Pastilha:WNMG 060408 WM

Ap = 1,5 mm fn = 0,3 Vc = 395 m/min Kc = 2100 N/mm²

N = 1000 x Vc = 1000 x 395 = 1238 rpmπ x D  π x 101,6 

Pc = Vc x fn x ap x Kc x ( 0,4 )0,29

60000 sen 95° 

Pc = 395 x 0,3 x 0,2 x 2100 x ( 0,4 )0,29 60000 0,3 x sen 95°

Pc = 0,9 kw

3 passes - ap = 0,2

Operação: Furação

Broca aço rápido Ø 23,5 mm

Ap = 11 mm fn = 0,36 Vc = 37 m/min Kc = 2100 N/mm²

N = 500 rpm

Pc = Vc x fn x ap x Kc x ( 0,4 )0,29

60000 sen 59° 

Pc = 37 x 0,36 x 11 x 2100 x ( 0,4 )0,29 60000 0,36 x sen 59°

Pc = 5,52 kw

Ajuste de potência: diminuir o avanço (0,12) e o ap ( 4 )

Pc = 0,84 kw

9 asses ap= 4 mm.

Page 13: polias

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Operação: usinagem interna

Suporte: A205 MWLNR60Pastilha:WNMG 060408 WM

Ap = 1,5 mm fn = 0,3 Vc = 395 m/min Kc = 2100 N/mm²

N = 1000 x Vc = 1000 x 395 = 5238 rpmπ x D  π x 24 

Pc = Vc x fn x ap x Kc x ( 0,4 )0,29

60000 sen 95° 

Pc = 395 x 0,3 x 0,2 x 2100 x ( 0,4 )0,29 60000 0,3 x sen 95°

Pc = 0,9 kw

3 passes – ap =0,2

Operação: ranhuramento Suporte: RF 151 232020 40M1Pastilha: N1512 400 4E

Ap = 1,5 mm fn = 0,15 Vc = 201 m/min Kc = 2100 N/mm²

N = 1000 x Vc = 1000 x 201 = 633 rpmπ x D  π x 101 

Pc = Vc x fn x ap x Kc x ( 0,4 )0,29

60000 sen 95° 

Pc = 201 x 0,15 x 1,5 x 2100 x ( 0,4 )0,29 60000 0,15 x sen 90°

Pc = 2,1 kw

Ajuste de potência: diminuir o avanço (0,1) e o ap ( 1 )

Pc = 0,93 kw

12 passes ap = 1 mm