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ESTEIRA 
IDENTIFICADORA 
Nome: Francesco Bianchini Orlandi
2 
ETEC Martin Luther King 
Curso Técnico em Mecatrônica 
Manutenção e Projetos 
Mecatrônicos 
Prof.: Marcos Vaskevicius
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Índice 
Esquema mecânico 5 
Dimensionamento do motor 6 
Dimensionamento das ECDR’s 1,2 8 
Dimensionamento das ECDR’s 3,...
4 
Projeto Mecânico
5 
1) Esquema mecânico: 
Onde: 
M = Motor trifásico 
P1 e P2 = Acoplamentos 
A a J = Mancais 
I, II, III, IV = Eixos (para...
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μ = 0,5 (coeficiente de atrito) 
Rrol = 50 mm 
nm = 900 RPM 
nrol = 75 RPM 
m1,2 = 2,50 mm 
m3,4 = 2,50 mm 
P = 170 g (...
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c) Potência necessária para mover a carga: 
Mtrol = 71.620 . N (CV) n RPM 
Onde: 
N = Potência para mover a carga 
n = ...
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Nm = Nrolŋg 
Onde: 
Nm = Potência mínima para o motor 
Nrol = Potência no rolete para mover a carga 
Nm = 0,0050,869 
N...
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Z = Número de dentes 
D = Diâmetro primitivo 
m = Módulo 
Z1 = 50 mm2,5 mm 
Z1 = 20 dentes 
Z2 = 150 mm2,5 mm 
Z2 = 60 ...
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hd = Dedendum 
Di1 = 50 mm – (2 . 3,125 mm) 
Di1 = 50 mm – 6,25 mm 
Di1 = 43,75 mm 
Di2 = 150 mm – (2 . 3,125 mm) 
Di2...
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Onde: 
P = Passo 
m = Módulo 
P1,2 = 2,5 mm . 3,14 
P1,2 = 7,85 mm 
g) Espessura do dente: 
E = 0,49 . P 
Onde: 
E = E...
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a) Número de dentes: 
Z = Dm 
Onde: 
Z = Número de dentes 
D = Diâmetro primitivo 
m = Módulo 
Z3 = 40 mm2,5 mm 
Z3 = ...
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Onde: 
Di = Diâmetro interno 
D = Diâmetro primitivo 
hd = Dedendum 
Di3 = 40 mm – (2 . 3,125 mm) 
Di3 = 40 mm – 6,25 ...
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f) Passo: 
P = m . π 
Onde: 
P = Passo 
m = Módulo 
P3,4 = 2,5 mm . 3,14 
P3,4 = 7,85 mm 
g) Espessura do dente: 
E = ...
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6.0) Diagrama das forças atuantes nas ECDR’s 1,2: 
Onde: 
F1 = Força resultante na engrenagem 1 (kgf ou N) 
F2 = Força...
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7.0) Definição das forças nas ECDR’s 1,2: 
a) Cálculo de Mt1: 
Mt1 = 71.620 . N1n1 =̃ Mtm = 71.620 . Nmnm 
Onde: 
N1 =...
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r1 = Raio da ECDR 1 
Mt1 = Torque na ECDR 1 
Ft1 = 19,89 kgf . cm2,5 cm 
Ft1 = 7,96 kgf 
d) Calcular Fr1: 
Fr1 = Ft1 ....
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Ft1 = Ft2 = 7,96 kgf 
Fr1 = Fr2 = 2,90 kgf 
F1 = F2 = 8,47 kgf 
8.0) Diagrama das forças atuantes nas ECDR’s 3,4: 
Ond...
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d) α = 20º (Engrenagens Cilíndricas) 
9.0) Definição das Forças das ECDR’s 3,4: 
a) Cálculo de Mt3: 
Mt2 = Mt1 . i1,2 ...
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Mt3 = Torque na ECDR 3 
Ft3 = 59,67 kgf . cm2 cm 
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d) Calcular Fr3: 
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Onde: 
Fr3 =...
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F3 = F4 = 31,76 kgf 
10) Dimensionamento dos rolamentos para o eixo I do redutor: 
a) Tipo de carga: 
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P = 4,24 kgf 
c) Cálculo de Fn: 
Verificando a tabela sobre esse fator , encontraremos que para: 
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C ≥ 50,88 kgf 
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Rolamento nº 6200 
Dimensões do Rolamento nº 6200: 
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Logo, iremos dimensionar esses rolamentos pelo método da carga dinâmica. 
b) Carga dinâmica equivalente: 
P = X . Fr +...
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FL = 4,0 
e) Cálculo de Capacidade de Carga Dinâmica: 
C = FLFn . P 
Onde: 
C = Capacidade de carga dinâmica (kgf) 
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Esteira Identificadora

  1. 1. 1 ESTEIRA IDENTIFICADORA Nome: Francesco Bianchini Orlandi
  2. 2. 2 ETEC Martin Luther King Curso Técnico em Mecatrônica Manutenção e Projetos Mecatrônicos Prof.: Marcos Vaskevicius
  3. 3. 3 Índice Esquema mecânico 5 Dimensionamento do motor 6 Dimensionamento das ECDR’s 1,2 8 Dimensionamento das ECDR’s 3,4 11 Definição das forças nas ECDR’s 1,2 15 Definição das forças nas ECDR’s 3,4 19 Dimensionamento dos rolamentos para o eixo I do redutor 21 Dimensionamento dos rolamentos para o eixo III do redutor 23
  4. 4. 4 Projeto Mecânico
  5. 5. 5 1) Esquema mecânico: Onde: M = Motor trifásico P1 e P2 = Acoplamentos A a J = Mancais I, II, III, IV = Eixos (para suportarem as ECDR’s) 1 a 4 = ECDR’s E = Esteira R = Rolete motriz Ftr = Força tangencial no rolete 2) Valores adotados (pesquisa de campo): D1 = 50 mm (Diâmetro ECDR 1) D2 = 150 mm (Diâmetro ECDR 2) D3 = 40 mm (Diâmetro ECDR 3) D4 = 160 mm (Diâmetro ECDR 4) Itot = 12
  6. 6. 6 μ = 0,5 (coeficiente de atrito) Rrol = 50 mm nm = 900 RPM nrol = 75 RPM m1,2 = 2,50 mm m3,4 = 2,50 mm P = 170 g (por lata de atum) = 170 gf N = 170 gf (por lata de atum) N = 1,70 kgf = 2 kgf (para 10 latas) Frequência = 60 Hz 3) Dimensionamento do motor: a) Força aplicada no rolete: Frol = μ . N Onde: μ = Coeficiente de atrito N = Força normal sobre o rolete Frol = 0,5 . 2 kgf Frol = 1 kgf b) Torque necessário para mover a carga: Mtrol = Frol . Rrol Onde: Mtrol = Torque para mover a carga Rrol = Raio do rolete Mtrol = 1 kgf . 5 cm Mtrol = 5 kgf . cm
  7. 7. 7 c) Potência necessária para mover a carga: Mtrol = 71.620 . N (CV) n RPM Onde: N = Potência para mover a carga n = Rotações do rolete 5 kgf . cm = 71.620 . N (CV) 75 RPM N (CV) = 75 RPM . 5 kgf . cm71.620 N (CV) = 0,005 CV d) Rendimento global: ŋg = (ŋECDR)n1 . (ŋMancal)n2 Onde: ŋg = Rendimento global ŋECDR = Rendimento da ECDR (98%) ŋMancal = Rendimento do mancal (99%) n1 = Número de pares de ECDR’s n2 = Número de mancais ŋg = (0,98)2 . (0,99)10 ŋg = (0,9604) . (0,9044) ŋg = 0,869 ŋg = 87% e) Potência mínima junto ao motor para mover a carga:
  8. 8. 8 Nm = Nrolŋg Onde: Nm = Potência mínima para o motor Nrol = Potência no rolete para mover a carga Nm = 0,0050,869 Nm = 0,0057 CV Nm = 0,25 CV (padronizado conforme catálogo WEG) Classe de Proteção: IP 55 f) Número de pólos Np = 7200n Np = Número de pólos n = RPM do motor Np = 7200900 Np = 8 pólos 4) Dimensionamento das ECDR’s 1,2: Onde: hd1,2 = 1,25 . m = 1,25 . 2,50 mm  hd1,2 = 3,125 mm ha1,2 = m  ha1,2 = 2,50 mm a) Número de dentes: z = Dm Onde:
  9. 9. 9 Z = Número de dentes D = Diâmetro primitivo m = Módulo Z1 = 50 mm2,5 mm Z1 = 20 dentes Z2 = 150 mm2,5 mm Z2 = 60 dentes b) Diâmetro externo: De = D + (2 . ha) Onde: De = Diâmetro externo D = Diâmetro primitivo ha = Adendum De1 = 50 mm + (2 . 2,5 mm) De1 = 50 mm + 5 mm De1 = 55 mm De2 = 150 mm + (2 . 2,5 mm) De2 = 150 mm + 5 mm De2 = 155 mm c) Diâmetro interno: Di = D – (2 . hd) Onde: Di = Diâmetro interno D = Diâmetro primitivo
  10. 10. 10 hd = Dedendum Di1 = 50 mm – (2 . 3,125 mm) Di1 = 50 mm – 6,25 mm Di1 = 43,75 mm Di2 = 150 mm – (2 . 3,125 mm) Di2 = 150 mm – 6,25 mm Di2 = 143,75 mm d) Altura do dente: H = hd + ha Onde: H = Altura do dente hd = Dedendum ha = Adendum H1,2 = 3,125 mm + 2,50 mm H1,2 = 5,625 mm e) Largura do dente: L = 6 . m Onde: L = Largura do dente m = Módulo L1,2 = 6 . 2,50 mm L1,2 = 15,00 mm f) Passo: P = m . π
  11. 11. 11 Onde: P = Passo m = Módulo P1,2 = 2,5 mm . 3,14 P1,2 = 7,85 mm g) Espessura do dente: E = 0,49 . P Onde: E = Espessura do dente P = Passo E3,4 = 0,49 . 7,85 mm E3,4 = 3,85 mm h) Vão do dente: V = 0,51 . P Onde: V = Vão do dente P = Passo V3,4 = 0,51 . 7,85 mm V3,4 = 4,00 mm 5) Dimensionamento das ECDR’s 3,4: Onde ha3,4 = m = 2,50 mm ha3,4 = 1,25 . m = 1,25 . 2,50 mm = 3,125 mm
  12. 12. 12 a) Número de dentes: Z = Dm Onde: Z = Número de dentes D = Diâmetro primitivo m = Módulo Z3 = 40 mm2,5 mm Z3 = 16 dentes Z4 = 160 mm2,5 mm Z4 = 64 dentes b) Diâmetro externo: De = D + (2 . m) Onde: De = Diâmetro externo D = Diâmetro primitivo m = Módulo De3 = 40 mm + (2 . 2,5 mm) De3 = 40 mm + 5 mm De3 = 45 mm De4 = 160 mm + (2 . 2,5 mm) De4 = 160 mm + 5 mm De4 = 165 mm c) Diâmetro interno: Di = D – (2 . hd)
  13. 13. 13 Onde: Di = Diâmetro interno D = Diâmetro primitivo hd = Dedendum Di3 = 40 mm – (2 . 3,125 mm) Di3 = 40 mm – 6,25 mm Di3 = 33,75 mm Di4 = 160 mm – (2 . 3,125 mm) Di4 = 160 mm – 6,25 mm Di4 = 153,75 mm d) Altura do dente: H = hd + ha Onde: H = Altura do dente hd = Dedendum ha = Adendum H3,4 = 3,125 mm + 2,50 mm H3,4 = 5,625 mm e) Largura do dente: L = 6 . m Onde: L = Largura do dente m = Módulo L3,4 = 6 . 2,50 mm L3,4 = 15,00 mm
  14. 14. 14 f) Passo: P = m . π Onde: P = Passo m = Módulo P3,4 = 2,5 mm . 3,14 P3,4 = 7,85 mm g) Espessura do dente: E = 0,49 . P Onde: E = Espessura do dente P = Passo E3,4 = 0,49 . 7,85 mm E3,4 = 3,85 mm h) Vão do dente: V = 0,51 . P Onde: V = Vão do dente P = Passo V3,4 = 0,51 . 7,85 mm V3,4 = 4,00 mm
  15. 15. 15 6.0) Diagrama das forças atuantes nas ECDR’s 1,2: Onde: F1 = Força resultante na engrenagem 1 (kgf ou N) F2 = Força resultante na engrenagem 2 (kgf ou N) Ft1 = Força tangencial na engrenagem 1 (kgf ou N) Ft2 = Força tangencial na engrenagem 2 (kgf ou N) Fr1 = Força radial na engrenagem 1 (kgf ou N) Fr2 = Força radial na engrenagem 2 (kgf ou N) α = Ângulo de pressão (α = Alfa) a) No par 1 e 2 temos: a) F1 = F2 b) Fr1 = Fr2 c) Ft1 = Ft2 d) α = 20º (Engrenagens Cilíndricas)
  16. 16. 16 7.0) Definição das forças nas ECDR’s 1,2: a) Cálculo de Mt1: Mt1 = 71.620 . N1n1 =̃ Mtm = 71.620 . Nmnm Onde: N1 = Potência na ECDR 1 n1 = RPM da ECDR 1 Nm = Potência do motor nm = RPM do motor Mt1 = Torque na ECDR 1 Mtm = Torque do motor Mt1 = 71.620 . 0,25900 Mt1 = 71.620 . 0,0003 Mt1 = 19,89 kgf . cm b) Calcular r1: r1 = D12 Onde: D1 = Diâmetro da ECDR 1 r1 = Raio da ECDR 1 r1 = 5 cm2 r1 = 2,5 cm c) Calcular Ft1: Ft1 = Mt1r1 Onde: Ft1 = Força Tangencial na ECDR 1
  17. 17. 17 r1 = Raio da ECDR 1 Mt1 = Torque na ECDR 1 Ft1 = 19,89 kgf . cm2,5 cm Ft1 = 7,96 kgf d) Calcular Fr1: Fr1 = Ft1 . tan20º Onde: Fr1 = Força radial na ECDR 1 Ft1 = Força tangencial na ECDR 1 Fr1 = 7,96 kgf . 0,364 Fr1 = 2,90 kgf e) Calcular F1: F1 = √Ft1² + Fr1² Onde: F1 = Força resultante na ECDR 1 Ft1 = Força tangencial na ECDR 1 Fr1 = Força radial na ECDR 1 F1 = √(7,96 kgf)² + (2,90 kgf)² F1 = √63,36 kgf² + 8,41 kgf² F1 = √71,77 kgf² F1 = 8,47 kgf f) Cálculo das forças na ECDR 2:
  18. 18. 18 Ft1 = Ft2 = 7,96 kgf Fr1 = Fr2 = 2,90 kgf F1 = F2 = 8,47 kgf 8.0) Diagrama das forças atuantes nas ECDR’s 3,4: Onde: F3 = Força resultante na engrenagem 3 (kgf ou N) F4 = Força resultante na engrenagem 4 (kgf ou N) Ft3 = Força tangencial na engrenagem 3 (kgf ou N) Ft4 = Força tangencial na engrenagem 4 (kgf ou N) Fr3 = Força radial na engrenagem 3 (kgf ou N) Fr4 = Força radial na engrenagem 4 (kgf ou N) α = Ângulo de pressão (α = Alfa) a) No par 3 e 4 temos: a) F3 = F4 b) Fr3 = Fr4 c) Ft3 = Ft4
  19. 19. 19 d) α = 20º (Engrenagens Cilíndricas) 9.0) Definição das Forças das ECDR’s 3,4: a) Cálculo de Mt3: Mt2 = Mt1 . i1,2 Onde: Mt1 = Torque na ECDR 1 Mt2 = Torque na ECDR 2 i1,2 = Relação de transmissão das ECDR’s 1 e 2 Mt2 = 3 . 19,89 kgf . cm Mt2 = 59,67 kgf . cm Mt2 = Mt3, pois a ECDR 2 está no mesmo eixo que a ECDR 3. b) Calcular r3: r3 = D3 2 Onde: D3 = Diâmetro da ECDR 3 r3 = Raio da ECDR 3 r3 = 4 cm 2 r3 = 2 cm c) Calcular Ft3: Ft3 = Mt3r3 Onde: Ft3 = Força tangencial na ECDR 3 r3 = Raio da ECDR 3
  20. 20. 20 Mt3 = Torque na ECDR 3 Ft3 = 59,67 kgf . cm2 cm Ft3 = 29,84 kgf d) Calcular Fr3: Fr3 = Ft3 . tan 20º Onde: Fr3 = Força radial na ECDR 3 Ft3 = Força tangencial na ECDR 3 Fr3 = 29,84 kgf . 0,364 Fr3 = 10,86 kgf e) Calcular F3: F3 = √Ft3² + F r3² Onde: F3 = Força resultante sobre a ECDR 3 Ft3 = Força tangencial sobre a ECDR 3 Fr3 = Força radial sobre a ECDR 3 F3 = √(29,84 kgf)² + (10,86 kgf)² F3 = √890,43 kgf² + 117,94 kgf² F3 = √1008,37 kgf² F3 = 31,76 kgf f) Cálculo das forças na ECDR 4: Ft3 = Ft4 = 29,84 kgf Fr3 = Fr4 = 10,86 kgf
  21. 21. 21 F3 = F4 = 31,76 kgf 10) Dimensionamento dos rolamentos para o eixo I do redutor: a) Tipo de carga: n < 20 RPM = Carga estática n ≥ 20 RPM = Carga dinâmica Onde: n = Número de rotações do eixo I do redutor 900 RPM > 20 RPM Logo iremos dimensionar esses rolamentos pelo método da carga dinâmica. b) Carga dinâmica equivalente: P = X . Fr + Y . Fa Onde: P = Carga dinâmica equivalente (kgf) X = Fator radial (tabelado) Fr = Força radial resultante, em cada mancal do eixo I (kgf) Y = Fator axial (tabelado) Fa = Força axial resultante, em cada mancal do eixo I (kgf) Quando: Fa = 0  P = Fr P = Fr = F12 P = 8,472
  22. 22. 22 P = 4,24 kgf c) Cálculo de Fn: Verificando a tabela sobre esse fator , encontraremos que para: n = 900 RPM Fn = 0,333 d) Cálculo de FL: Verificando a tabela, encontraremos que 3,0 ≥ FL ≤ 4,5 (rolos de correias transportadoras) . Assim, adotaremos: FL = 4,0 e) Cálculo de capacidade de carga dinâmica (C): C = FLFn . P Onde: C = Capacidade de carga dinâmica (kgf) Fn = Fator do número de rotações FL = Fator sobre a aplicação do rolamento P = Carga dinâmica equivalente C = 4,00,333 . 4,24 kgf C = 12 . 4,24 kgf C = 50,88 kgf f) Seleção do rolamento: Verificando a tabela
  23. 23. 23 C ≥ 50,88 kgf C = 465 kgf Rolamento nº 6200 Dimensões do Rolamento nº 6200: d = 10 mm D = 30 mm B = 9 mm r = 1 mm Onde: 11) Dimensionamento dos rolamentos para o eixo III do redutor: a) Tipo de Carga: n < 20 RPM = Carga Estática n ≥ 20 RPM = Carga Dinâmica Onde: n = Número de rotações do eixo III do redutor 75 RPM > 20 RPM
  24. 24. 24 Logo, iremos dimensionar esses rolamentos pelo método da carga dinâmica. b) Carga dinâmica equivalente: P = X . Fr + Y . Fa Onde: P = Carga dinâmica equivalente (kgf) X = Fator radial (tabelado) Fr = Força radial resultante, em cada mancal do eixo III (kgf) Y = Fator axial (tabelado) Fa = Força axial resultante, em cada mancal do eixo III (kgf) Quando: Fa = 0  P = Fr P = Fr = F32 P = 31,762 P = 15,88 kgf c) Cálculo de Fn: Verificando a tabela sobre esse fator, encontraremos que para: n = 75 RPM Fn = 0,763 d) Cálculo de FL: Verificando a tabela, encontraremos que 3,0 ≥ FL ≤ 4,5 (rolos de correias transportadoras). Assim, adotaremos:
  25. 25. 25 FL = 4,0 e) Cálculo de Capacidade de Carga Dinâmica: C = FLFn . P Onde: C = Capacidade de carga dinâmica (kgf) Fn = Fator do número de rotações FL = Fator sobre a aplicação do rolamento P = Carga dinâmica equivalente C = 4,00,763 . 15,88 kgf C = 5,24 . 15,88 kgf C = 83,21 kgf f) Seleção do rolamento: Verificando a tabela C ≥ 83,21 kgf C = 465 kgf Rolamento nº 6200 Dimensões do Rolamento nº 6200: d = 10 mm D = 30 mm B = 9 mm r = 1 mm Onde:
  26. 26. 26

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