Universidade Federal do Paraná Curso de Engenharia Industrial Madeireira ELEMENTOS ORGÂNICOS DE MÁQUINAS II AT-102 Dr. Alan Sulato de Andrade [email protected] RENDIMENTO DAS TRANSMISSÕES () RENDIMENTO DAS TRANSMISSÕES () INTRODUÇÃO: Em qualquer tipo de transmissão, é inevitável a perda de potência. O sistema de transmissão inclui os eixos, mancais, rodas de atrito, correias de transmissão, correntes, e engrenagens que devem ser adequadamente instaladas e sujeitas a intervenções de manutenção regulares. As perdas são originada pelo atrito entre as superfícies, agitação do óleo lubrificante, escorregamento entre correias e polia entre outras situações. RENDIMENTO DAS TRANSMISSÕES () INTRODUÇÃO: A dimensão destas perdas é muito variável, entre 0% e 45%. Transmissão Unidade Motora Unidade Consumidora Perdas RENDIMENTO DAS TRANSMISSÕES () INTRODUÇÃO: RENDIMENTO DAS TRANSMISSÕES () INTRODUÇÃO: RENDIMENTO DAS TRANSMISSÕES () INTRODUÇÃO: RENDIMENTO DAS TRANSMISSÕES () INTRODUÇÃO: Desta forma, consta-se que a potência de entrada da transmissão é dissipada em parte sob a forma de energia, transformada em calor e ruído, resultando a outra parte em potência útil geradora de trabalho. Pe=Pu+Pd Onde: Pe=Pot. de entrada (W) Pu=Pot. útil (W) Pd=Pot. dissipada (W) RENDIMENTO DAS TRANSMISSÕES () RENDIMENTOS: Valores normais de em função do tipo de transmissão: Tipo Correias planas Correias em V Correntes silenciosas Correntes Renold Rodas de atrito Engrenagens fundidas Engrenagens usinadas 0,96-0,97 0,97-0,98 0,97-0,99 0,95-0,97 0,95-0,98 0,92-0,93 0,96-0,98 RENDIMENTO DAS TRANSMISSÕES () RENDIMENTOS: Valores normais de em função do tipo de transmissão: Tipo Rosca sem fim 1 entrada Rosca sem fim 2 entrada Rosca sem fim 3 entrada Mancais – Rolamento Mancais - Deslizamento 0,45-0,60 0,70-0,80 0,85-0,80 0,98-0,99 0,96-0,98 RENDIMENTO DAS TRANSMISSÕES () RELAÇÃO DE TRANSMISSÃO: A relação de transmissão (i) muitas vezes é utilizada para se avaliar as propriedades dos eixos. RENDIMENTO DAS TRANSMISSÕES () RELAÇÃO DE TRANSMISSÃO: Polias, Discos, Rodas de transmissão: RENDIMENTO DAS TRANSMISSÕES () RELAÇÃO DE TRANSMISSÃO: Polias, Discos, Rodas de transmissão: RENDIMENTO DAS TRANSMISSÕES () RELAÇÃO DE TRANSMISSÃO: Engrenagens: RENDIMENTO DAS TRANSMISSÕES () RELAÇÃO DE TRANSMISSÃO: Engrenagens: RENDIMENTO DAS TRANSMISSÕES () EXERCÍCIO 1: Avalie o sistema de transmissão: d2 z1 1 z3 Motor d1 z2 2 Saída 3 Disco Mancal Engrenagem z4 RENDIMENTO DAS TRANSMISSÕES () EXERCÍCIO 1: Motor com 5,5kW e rotração de 1740 rpm. d1=120mm d2=280mm z1=23 dentes z2=49 dentes z3=27 dentes z4=59 dentes c=0,97 e=0,98 m=0,99 (par de mancais) RENDIMENTO DAS TRANSMISSÕES () EXERCÍCIO 1: Determinar na transmissão: A potencia útil nas arvores 1, 2 e 3. Potência dissipada por estágio. Rotação das árvores 1, 2 e 3. Torque nas arvores 1, 2 e 3. Potência útil do sistema. Potência dissipada do sistema. Rendimento da transmissão. RENDIMENTO DAS TRANSMISSÕES () EXERCÍCIO 1: A potencia útil nas arvores 1, 2 e 3. (W) Eixo 1 Pu1=Pmotor.c. m Eixo 2 Pu2=Pmotor.c. e .m² Eixo 3 Pu3=Pmotor.c. e² .m³ RENDIMENTO DAS TRANSMISSÕES () EXERCÍCIO 1: Potência dissipada por estágio. (W) Eixo 1 – Motor/árvore Pd1=Pmotor-Pu1 Eixo 2 – Árvore 1/ Árvore 2 Pd2=Pmotor-Pu2 Eixo 3 – Árvore 2/ Árvore 3 Pd3=Pmotor-Pu3 RENDIMENTO DAS TRANSMISSÕES () EXERCÍCIO 1: Rotação das árvores 1, 2 e 3. (rpm) Eixo 1 N1=(Nmotor.d1)/d2 Eixo 2 N2=(Nmotor.d1.z1)/(d2.z2) Eixo 3 N2=(Nmotor.d1.z1.z3)/(d2.z2.z4) RENDIMENTO DAS TRANSMISSÕES () EXERCÍCIO 1: Torque nas arvores 1, 2 e 3. (N.m) Eixo 1 T1=(30.Pu1)/(.N1) Eixo 2 T2=(30.Pu2)/(.N2) Eixo 3 T3=(30.Pu3)/(.N3) RENDIMENTO DAS TRANSMISSÕES () EXERCÍCIO 1: Potência útil do sistema. (W) Pu=Pu3=Psaída= RENDIMENTO DAS TRANSMISSÕES () EXERCÍCIO 1: Potência dissipada do sistema. (W) Pdsistema=Pmotor-Psaída RENDIMENTO DAS TRANSMISSÕES () EXERCÍCIO 1: Rendimento da transmissão. (%) =(Pútil/Pmotor)*100 RENDIMENTO DAS TRANSMISSÕES () EXERCÍCIO 2: d1 Avalie o sistema de transmissão: Motor d2 d3 1 d4 Disco Mancal Engrenagem z1 z2 2 3 - Saída RENDIMENTO DAS TRANSMISSÕES () EXERCÍCIO 2: Motor com 2,3kW e rotração de 1300 rpm. d1=40mm d2=80mm d3=120mm d4=180mm z1=37 dentes z2=69 dentes c=0,96 e=0,96 m=0,99 (par de mancais) RENDIMENTO DAS TRANSMISSÕES () EXERCÍCIO 2: Determinar na transmissão: A potencia útil nas arvores 1, 2 e 3. Potência dissipada por estágio. Rotação das árvores 1, 2 e 3. Torque nas arvores 1, 2 e 3. Potência útil do sistema. Potência dissipada do sistema. Rendimento da transmissão. RENDIMENTO DAS TRANSMISSÕES () EXERCÍCIO 3: Avalie o sistema de transmissão: 1 Saída Co1 Co2 Ca1 Ca2 Ca3 Ca4 Ca5 RENDIMENTO DAS TRANSMISSÕES () EXERCÍCIO 3: Uma pessoa mantendo 15W de potência a 180rpm. dCo1=120mm dCo2=180mm dCa1=120mm dCa2=100mm dCa3=80mm dCa4=60mm dCa5=40mm c=0,97 m=0,99 (par de mancal) RENDIMENTO DAS TRANSMISSÕES () EXERCÍCIO 3: Determinar na transmissão: O torque na arvore de saída para cada configuração de coroa e catraca.