Guincho Elétrico

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Figura 1 – Dimensionamento de um gancho forjado.

[pic 1]

Fonte: Livro de projetos mecânicos.

a= 7/5 x√1300 = 50,5 mm

A partir da constante "a" podemos calcular todas as medidas do gancho forjado.

Tabela 1 – Valores das medidas do gancho forjado.

a=50,5mm

k=40,40mm

u=67,2mm

ξ=29mm

b= 12,5mm

l=109mm

v=29,3mm

π=50,5mm

c=60,6mm

m=58,7 mm

w=25,25mm

μ=27,1mm

d=5,05mm

n=32mm

x=23,5mm

ρ=9,1mm

e=29,3 mm

o=6,1mm

y=30,65mm

Ω= 42,1mm

f=5,05mm

p=25,25mm

z=7,60mm

β=18,10

g=40,4mm

q=46mm

α=12,7mm

h=50,5mm

r=21,3mm

γ=38,7mm

i=101mm

s=8,6mm

δ=18,10mm

j=55,5mm

t=49mm

ε=16,21mm

Fonte: Autores do Projeto, 2014.

Essas são todas as dimensões do gancho forjado, conforme o desenho representativo anterior.

Altura= 190mm Comprimento= 118 mm Largura= 50,5mm

Especificação: Gancho de aço forjado SAE 4340.

2.1.3 Dimensionamento do Tambor

Momento Torçor do Cabo= FxR (Tambor)

Mt¹= 1300 Kgf x 200mm Mt¹= 260000Kgf.mm

Peso do tambor = V x Massa Específica (Aço SAE 1045)

P= 0,075 x 7,70 x10 4 -> 580,56 Kg

2.1.3.1 Dimensionamento das extremidades do eixo com tambor

L= 750

F= 585 Kgf

Rvb= 400x 400 / 750 Rvb= 213,33 Kgf Rva= 371,66 Kgf

Momento Fletor= 400 x 316,67

Mf= 148666,67

Mt= 260000 Kgf.mm

Mid= 0,35 x 148666,67 + 0,65 (148666,67² + (1,15 x 260000)²

Mid= 52033,33 + 216933,16 Mid= 268966,5

d= 62,08mm[pic 2]

Especificação: Eixo de diâmetro 70 mm de aço SAE 1045.

2.1.4 Motor Elétrico e Redutor Utilizado

Velocidade linear do cabo: 10 m/min

Mt=716200 x n/v

260000Kgf.mm= 716200 x n/10

n=3,63 rpm = 4 rpm

Potência:

P=Mt x n/ 716200

P= 260000Kgf.mm x 3,63 /716200

P=1,25 CV ou 918 W

Redução do redutor:

Rotação de entrada:2500rpm-> 2500/4= 625

Redutor de 1:650

Será utilizado o seguinte motor e redutor, encontrado no site MKS Redutores.

Figura 2 – Motor e redutor utilizados.

[pic 3]

Fonte: MKS Redutores.

2.1.5 Dimensionamento dos rolamentos

Abaixo constam os cálculos realizados para o dimensionamento dos rolamentos utilizados no projeto do guincho elétrico.

Carga aplicada no eixo (Fa) = 585 kgf

Distância entre os rolamentos 600mm simétricos

Fr=L1/L * Fa → 300/600 * 585 = 2925 N

Força axial: 5850 N e Força radial= 2925N Ø eixo 70 mm n=3600rpm

Supondo que P=Fr → P=2925 N

Capacidade de carga dinâmica: Fl/Fn*Ft * P

Fl= 2,5 Segundo tabelas de rolamentos

Ft= 1 pois a temperatura de trabalho é inferior à 150º

Fn= 0,21 para rotação de 3600 rpm

Capacidade de carga dinâmica: 34821 N

De acordo com a tabela de rolamentos da FAG o rolamento 6014 tem capacidade de carga dinâmica = 38000 N e capacidade de carga estática: 31000 N

Verificação:

Fa/C0 → 2925/31000 = 0,18 → fator ԑ p/ 0,18 = 0,67

Fa/Fr

Especificação: Rolamento rígido de esferas de uma carreira FAG 6014.

2.2 Desenho