Prezi

Present Remotely

Send the link below via email or IM

Copy

Present to your audience

Start remote presentation

  • Invited audience members will follow you as you navigate and present
  • People invited to a presentation do not need a Prezi account
  • This link expires 10 minutes after you close the presentation
  • A maximum of 30 users can follow your presentation
  • Learn more about this feature in the manual

Do you really want to delete this prezi?

Neither you, nor the coeditors you shared it with will be able to recover it again.

DeleteCancel

Make your likes visible on Facebook?

Connect your Facebook account to Prezi and let your likes appear on your timeline.
You can change this under Settings & Account at any time.

No, thanks

ELEVADOR AUTOMOTIVO

No description
by cleiton aguiar on 23 October 2013

Comments (0)

Please log in to add your comment.

Report abuse

Transcript of ELEVADOR AUTOMOTIVO

Tensão admissível cisalhamento
Para cargas convencionais: → sa (AISC) = 250 × 0,6 = 150 MPa
Para cargas eventuais: → sa (AISC) = 250 × 0,8 = 200 MPa


8.1 Tensão Admissível

Principal vantagem- custo manutenção em relação ao de duas torres


Transmissão: por acoplamento direto; ou acoplamento e engrenagens; ou acoplamento de polias e correias.
Altura de elevação: Conforme necessidade para acesso de uma pessoa.
Translação da mesa: Por fuso de esferas recirculantes e guias; ou fuso porca.


Carga de içamento: Carros populares de pequeno porte;
Estrutura: Perfis tubulares, chapas planas e chapas dobradas;
Acionamentos ou atuadores: motor elétrico.
Controle: O motor deve receber sinais de comando para avanço e retração. Devem ser montadas chaves de fim-de-curso tanto para avanço como retração.


O que são elevadores automotivos?
Elevadores automotivos são máquinas geralmente hidráulicas, que servem para elevar veículos, para que se possa visualizar a parte inferior do veículo. Essas máquinas são amplamente utilizadas por mecânicos para que se possa trabalhar com maior comodidade nos veículos, substituindo o macaco.

Braços – 4 x 51,98 Kg = 207,92 Kg
Viga – 1 x 167,80 Kg = 167,80 Kg
Carro – 1 x 2500 Kg = 2500 Kg
Peso total = 2875,72 Kg

Perfis estruturais

8.2 Dimensionamento por Perfis Estruturais

Cisalhamento dos filetes
Velocidade de elevação

Fuso

8.2 Dimensionamento por Perfis Estruturais

Perfil dimensionado

8.2 Dimensionamento por Perfis Estruturais

Perfil dimensionado

8.2 Dimensionamento por Perfis Estruturais

Premissa de Cálculo
 
Devido à possível variação do centro de gravidade dos diversos modelos de carros, a estrutura do elevador será dimensionada considerando a metade da carga máxima em cada apoio.

Carga aplicada
 
Automóvel de médio porte com até 2,5 x 10³ Kgf

8.2 Dimensionamento por Perfis Estruturais


O objetivo do projeto é desenvolver um elevador automotivo de uma torre.

Potência projetada;
Especificação da correia;
Diâmetro das polias;
Distância entre centros;
Comprimento da correia;
Capacidade de transmissão por correia;
Número de correia.

Para a transmissão entre o eixo do motor e o fuso, será utilizado um sistema de transmissão por correia conforme dimensionado abaixo:

Cálculo da transmissão:

8.3 Cálculo do Torque, Redução e Potência do Motor

Nf = ((H/P)/t) * 60
Nf = ((1850/7)/62 * 60
Nf = 255 RPM

Para definição da rotação do fuso, foi estipulado um tempo de 62 segundo de elevação, com base nos dados colhidos do projeto de referência. Assim temo para a rotação do fuso:

Velocidade de elevação

8.2 Dimensionamento por Perfis Estruturais

150*10^6 = 25,52*10^3 / 0,0145dr
dr=0,0117m
dr=11,7mm
Normalizando Tr 40 x 7
As=3,14 x 32,5x10^-3 x 0,77 x 7X10^-3
As=5,5x10^-4 m2
T = 25,52x10^3 / 5,5X10^-4
T = 46,4MPa

8.2 Dimensionamento por Perfis Estruturais

Viga 06


O momento fletor máximo atuante na viga 6 é igual ao da viga 05. Assim, será utilizado o mesmo perfil.

8.2 Dimensionamento por Perfis Estruturais

C = XoFr + YoFa
C = 24,1 KN

Carga dinâmica equivalente:

8.4 Mancais

Deslocamento

0,065 cm

Verificação da flexão atuante
f = P*L³/3*E*J = 0,065 cm
 







Flexão admissível
f = L/400 = 0,2625 cm

8.2 Dimensionamento por Perfis Estruturais

Motor: WEG – Modelo: Steel Motor-220v-3cv

Pm = Tm x Wm
Pm = 40Nm x 53,4 rad/s
Pm = 2136 w
Pm = 2,8 CV

Cálculo da potência do motor:

8.3 Cálculo do Torque, Redução e Potência do Motor

As = 3,14 x dr x 0,77 x 6X10^-3
As = 0,0145dr m2


A área sob cisalhamento ou rasgamento AS para um filete de rosca é a área do cilindro do seu diâmetro menor dR:

Cisalhamento dos filetes

8.2 Dimensionamento por Perfis Estruturais

M = F x d
F = 44,83 KNm / 0,2 m
F = 224,15 KN
Τ = F / A
A = F / T
A = 224,15 x 10^3 / 380 x 10^6
A = 5,9m2
A = 590 mm2
Será utilizado para chumbação 4 chumbadores parabolt M20x80

Base

Cálculo do momento fletor
ΣM = 0
Ma = 44,83 KNm

Parafuso para chumbação

8.2 Dimensionamento por Perfis Estruturais

Deslocamento

0,11 cm

Verificação da flexão atuante
f = P*L³/3*E*J = 0,11 cm
 








Flexão admissível
f = L/400 = 0,42 cm

8.2 Dimensionamento por Perfis Estruturais

C = 3d + D / 2
C = 320 mm

Distância entre centros

D = d * i
D = 65 ( 1740/255)
D = 443,5
D = 445 mm

Conforme recomendação, para o tipo de correia especificada, a menor polia deve ter o diâmetro de 65mm, então temos:

Diâmetro das polias

8.3 Cálculo do Torque, Redução e Potência do Motor

Para uma potência de 3,3 CV e rotação de 255 RPM utilizamos uma correia Hi Power II – Perfil B conforme tabela de seleção do fabricante.

Especificação da correia

Pp = Pm x Fs
Pp = 3 x 1,1
Pp = 3,3 CV

Para este tipo de equipamento, utilizamos um fator de serviço de 1,1.

Potência projetada

8.3 Cálculo do Torque, Redução e Potência do Motor

I=1/12 x 250 x 250^3 – 1/12 x 221,6 x 221,6^3
I=325 520 833,3 – 200 954 519,6
I=124 556 313,7 mm4

T = 4,3 MPa

= 25,52x10^3 x 5,91x10^-4 / 1,246x10^-04 x 0,0284
 

Q=AY
Q=A1Y1 + 2(A2Y2)
Q=221,6X14,2X117,9 + 2(14,2X125X62,5)
Q=591 098,288 mm3

Cisalhamento

8.2 Dimensionamento por Perfis Estruturais

A transmissão irá utilizar 5 correias.

Nc = Pp/Ppc
Nc = 3,3 / 0,8
Nc = 4,125

Número de correia

Ppc = (Pb+Pb)fcc x fca
Ppc = (0,73 + 0,33) 0,97 x 0,77
Ppc = 0,8 CV

Capacidade de transmissão por correia

Lc = 2C + 1,57(D+d) + (D-d)^2/4C
Lc = 1553,5 mm – 1555 (normalizado)]

Comprimento da correia

8.3 Cálculo do Torque, Redução e Potência do Motor

Carregamento

Ra= 2 603,95 Kg
Ra= 25,52 KN

1.683m

2 603,95 Kg

Característica: Viga com uma extremidade engastada e outra livre com carga na extremidade.

Viga 05

8.2 Dimensionamento por Perfis Estruturais

T = 4,19MPa

= 12,25x10^3 x 1,83491x10^-4 / 2,44x10^-05 x 0,022

I=1/12 x 160 x 160^3 – 1/12 x 138 x 138^3
I=54 613 333,33 – 30 222 828
I=24 390 505,33 mm4

Q=AY
Q=A1Y1 + 2(A2Y2)
Q=138X11X74,5 + 2(11X80X40)
Q=183 491 mm3

Cisalhamento

8.2 Dimensionamento por Perfis Estruturais

Momento de inércia total:

Jc = Jp + Jf
Jc = 12,93 X 10^-3 Kgm2

Jp = 2875,72 (7X10^-3 / 2Pi)^2
Jp = 3,57X10^-3 Kgm2

Momento de inércia de massa do conjunto de mesa e peça:

Jf= 23,4 (0,04/2)^2
Jf = 9,36 x 10^-3 Kgm2

Momento de inércia de massa do fuso:

8.3 Cálculo do Torque, Redução e Potência do
Motor


Cálculo da tensão atuante


W2 = M2/ σadm = 887,24 cm³

M2 = P*L + P2*L²/2 = 452 364,7427 Kg*cm

Cálculo do módulo de flexão com o peso próprio da viga

Verificação com o peso próprio da viga
P = 99,7 Kg/m

8.2 Dimensionamento por Perfis Estruturais

Reações de apoio

Flexão

M=42,98KNm

42,98KNm

25,52 KN

Cálculo do módulo de flexão
W = M / sadm
W = 438.244,785 / 509,8581
W = 859,54 cm³


Cálculo do momento fletor
M = P*L
M = (2.500 + 51,975 + 51,975) * 168,3
M = 438.244,785 Kg*cm



8.2 Dimensionamento por Perfis Estruturais

Característica: Vigas com uma extremidade engastada e outra livre com carga na extremidade.


Vigas 01, 02, 03 e 04



Ra= 1250 Kg
Ra= 12,25 KN


1250 Kg

Carregamento

1.05m

8.2 Dimensionamento por Perfis Estruturais


Cálculo da tensão atuante

W2 = M2/ σadm = 262,7764 cm³

M2 = P*L + P2*L²/2 = 133.978,6875 Kg*cm

Cálculo do módulo de flexão com o peso próprio da viga

Verificação com o peso próprio da viga
P = 49,5 Kg/m

8.2 Dimensionamento por Perfis Estruturais

Tm = 0,1536 rad/s² x 0,02567 kgm² + (0,05 ras/s2 x 12,93 X 10^-3 Kgm2)/ (0,02567 kgm²/ 12,93 X 10^-3 Kgm2) + 8,98 Nm + 28,43 Nm
Tm = 40 Nm

Torque total a ser fornecido pelo motor:

Tfc = (7X10^-3 / 2Pi) x 25,52 x 10^3
Tfc =28,43 Nm

Torque devido a força de corte:

Teµ = 8,98 Nm

Teµ = (7X10^-3 / 2Pi) x (0,15 x {[2875,72 x 9,8] + 25,52 x 10^3} + 6 )

Torque devido ao atrito nas guias:

8.3 Cálculo do Torque, Redução e Potência do Motor

Vigas 05

C.S=4,96

e/C.S)^2

2)^2=(

2)+(

1)(-

(

1)^2-(

Τmáx= 25,29
θp= 0,085 graus
θc= 0,7 graus

2 = -0,37

1 = 50,20

méd = 24,92

Circulo de Mohr e Critério de Von Mises


8.2 Dimensionamento por Perfis Estruturais

Vigas 01,02,03,04

C.S=4,97

e/C.S)^2

2)^2=(

2)+(

1)(-

(

1)^2-(

Τmáx= 25,23
θp= 0,083 graus
θc= 0,702 graus

2 = -0,35

1 = 50,11

méd = 24,88

Circulo de Mohr e Critério de Von Mises


8.2 Dimensionamento por Perfis Estruturais

Flexão

Reações de apoio

12,86KNm

12,25 KN

M=12,86KNm

W = 131.250 / 509,8581
W = 257,43 cm³

=

/

sadm

W

M

Cálculo do módulo de flexão

=

131 250

M

Kgcm

=

M

*

1250

105

=

M

P*L

Cálculo do momento fletor

8.2 Dimensionamento por Perfis Estruturais

A tensão admissível é obtida dividindo-se a tensão de escoamento do material pelo coeficiente de segurança empregado; σadm = σy/CS
See the full transcript