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Projeto Elevador de Caneca - Grupo 9

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Projeto Elevador de Caneca

Dados de ProjetoMaterial= Cal HidratadaQ= 40 t/hr= 0.50 t/m³H= 30 m entre BicasTipo CentrifugoElemento de Tração Correia

Consideracões IniciaisTipo de Lona Adotada PAN100 Fabricante MercurioCorreia 4 lonas (será verificado)Velocidade da Correia 2 m/sC/C de Polia 31.5 m (1 m na parte inferior entre tambor e bica de carga e 0,5 m na

parte superior entre tambor e bica de descarga - será verificado)

Cálculo do Diametro da Polia

i 4 lonas

Dpmin 500 mmDpmáx 600 mm

Dadot 0.50 m

Rotação de Projeto

v 2 m/s

np 76.394 rpm

Verificação do Tipo do Elevador

A 0.61 < 1 Tipo Centrifugo

Calculo da Razão volume/passo

Y 0.60 materiais em pó umidos

io/tb 18.519 L/m

Dp=(125~150 ) .i

np=60 .vπ .Dp

A=895 .2

np2 .Dp

iotb=

Q3,6 .v . ρ .Ψ


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Caneca Adotada

Caneca tipo rasa DIN 15232Dados:H 190 mm AlturaB 315 mm Largura Largura da Correia Bo = B+50 365 mmEb 180 mme 1.50 mm EspessuraV 3.55 L Volume Adotado Bo 365 mmmc 1.95 kg Massa

tb=H 190 mm

Correção do Coeficiente de Enchimento

io/tb 18.684 L/m p/ caneca adotada

Y 0.59 < que o adotado OK

Calculo das Forças de Atuantes na Correia

Peso da Correia

Segundo catalogo p/ PAN100 4 lonas m 7.3 kg/m² p/ largura 375

qb 26.14 N/m

Peso da Caneca

mc 1.95 kg Massa da Caneca

qc 100.7 N/m

Peso da Carga

ql 54.5 N/m

Comprimento da Correia

Donde:

H 31.50 m c/c de polia

iotb=

Q3,6 .v . ρ .Ψ

qc=9 ,81 .mc

tb

Lb=2.H+π .Dp

ql=9 ,81 .Q3,6 .v


3

Dp 0.50 m

Lb 64.57 m

Numero de Canecas

nb 339.8 canecas

nb 340 canecas adotado

Correção do Comprimento da Correia e C/C de Polia

Lb 64.60 m

H 31.515 m c/c de polia

Tração na Correia

q1 54.5 N/mq0 126.8 N/mq 181.3 N/m

S1 -2381 NNão necessita de Esticador

S1 0 N AdotadoS2 68 N OndeS3 5782 N x 1.05S4 3997 N Ws 10.0 Nm/m p/ v 2,0 m/s

tf 0.118fk 0.020Ksc 1.250m 0.25 p/ polia emborrachadaa 3.14 rad (Polia Superior = Polia Inferior)

Verificação do n° de Lonas

donde:

nb=Lbtb

nb=Lbtb

q1=ql q 0=qc+qb

S3=ζ . S1+q1 .Ksc+q .HS4=ζ . S1+q0 .H

q=q1+q0

Nl=S 3

B0 .Sl

Lb=2.H+π .Dp

S2=ζ . S1+q1 .Ksc

S1= Ksc .q1+Hevel .q−q0 .Helev .eμ .α

ζ .(eμ .α−1 )


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Bo 0.365 mSl 8 kg/cm (dado do Fabricante p/ Lona AA-70)Sl 78.48 N/cm

Nl 2.0186 lonas

Nl adot 4 lonas OK

Potencia Requerida

Donde:x 1.05h 0.75K 1.20

N 6.0 kW ou N 8.2 cv

Dados Para Seleção do MotoredutorN= 6.0 kWns= 76.4 rpmne= 1750.0 rpmi= 22.9

Motoredutor SelecionadoFabricante SEW EurodriveEspecificação FA 77 DRE 132M4

- Redutor de eixos paralelos com eixo oco - Tamanho do redutor 77 - Motor de alto rendimento carcaça 132M - 4 polos - 7,5 kW - Grau de Proteção do Motor - IP 55

Dados do Redutor - Conf. Pag 334 catalogo Motoredutores DR - Edição 04/2009

N= 7.5 kWns= 81 rpmne= 1740 rpmMa= 870 Nmmassa= 140 kgf 1.7

Obs.Por ser eixo oco não é utilizado polias e acoplamentos.

Calculo do Parafuso de Fixação da Caneca

Peso Total da Caneca Cheia 3.725 KgP 36.542 KgCisalhamento

N=K .(S3−S4 ) . ζ .v1000 .η


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onde:

t 65 Mpan 2 parafusosNs 4 Fator de Segurança

d 0.0012 md 1.1965 mm

Verificação das Polia de Acionamento

Onde

S4 3997m 0.25 p/ polia emborrachadaa 3.14 rad (Polia Superior = Polia Inferior)

S3 Necessario 8766 N

S3 Real 5782 N

S3 Real < S3 Necessario OK

Verificação do Eixo da Polia Motora

Solicitações de Calculo S3+S4

4890 4890

4890 400 200 4890

800

Mf 977.91 N.m

Mt 870 N.m

d=√ 4 .P .Nsτ . π .n

S3≤S 4 .eμ .α


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Propriedades do Eixo

d 80 mm SAE - 1020

Wf 5.0E-05 m4 250 MpaWt 1.0E-04 m4 460 Mpa

Tensoes Nominais Solicitantes

19.455 Mpa8.6541 Mpa

Coficientes de Concentração de Tensão

Fator de Entalheqt 0.74 Tabela Livro Nortonqts 0.78 p/ Raio de Arredondamento 2 mm

Fator de Concentração de TensãoRelações

Kt 2.25 flexão D/d 1.1666Kts 1.7 torção r/d 0.0333

Coeficiente de Concentração de Tensão

Kf 1.925 flexãoKfs 1.546 torção

Tensões Concentradas Solicitantes

37.451 Mpa13.379 Mpa

Tensão de Von-Misses

44.04 Mpa

Tensão Resistente de Calculo

s ys u

s nomt nom

s nomt nom

s'

Wf=π .D ³32

Wt=π .D ³16

σ nom=MfWf

τ nom=MtWt

Kf=1+qt .(Kt−1 ) Kfs=1+qts .(Kts−1)

σ=σ nom .Kf τ=τ nom .Kfs

σ '=√σ ²+3 τ ²


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Su= 460 MPa

Sf'= 230 MPa

Cc= 1 Constante de CarregamentoCtam= 0.7773 Constante de TamanhoCs= 0.75 Constante de SuperficieCt= 1 Constante de TemperaturaCcon= 0.9 Constante de Confiabilidade

Sf= 120.67 MPa

Verificação do Eixo

Ns 2.7401 > 1 OK Coeficiente de Segurança

Verificação do Eixo da Polia Movida

Solicitações de Calculo S1+S2

34.063 34.063

34.063 400 200 34.063

800

Como S1 é negativo considera somente S2Mf 6.8125 N.m

Mt 0 N.m (Movida não tem Torque)

Propriedades do Eixo

d 50 mm SAE - 1020

Wf 1.2E-05 m4 250 Mpas y

Sf '=0,5 . Su Sf=Cc .Ctam .Cs.Ct .Ccon .Sf '

Ns=Sfσ '

Wf=π .D ³32

Wt=π .D ³16


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Wt 2.5E-05 m4 460 Mpa

Tensoes Nominais Solicitantes

0.5551 Mpa

Tensões Concentradas Solicitantes

1.0686 Mpa

Tensão Resistente de Calculo

Su= 460 MPa

Sf'= 230 MPa

Cc= 1 Constante de CarregamentoCtam= 0.8135 Constante de TamanhoCs= 0.75 Constante de SuperficieCt= 1 Constante de TemperaturaCcon= 0.9 Constante de Confiabilidade

Sf= 126.3 MPa

Verificação do Eixo

Ns 118.19 > 1 OK Coeficiente de Segurança

Rolamento AutoAlinhante de Rolos - SuperiorTipo: Rolamento Autocompensador de RolosFabricante: SKFDesignaçao: 22211CCDados:d 50 mm e 0.24D 90 mm Y1 2.8B 23 mm Y2 4.2Co 1E+05 N Y0 2.8C 84500 N s 1.5 p/ rotação silenciosa normalnmax 5000 rpm

s u

s nom

s nom

σ nom=MfWf

τ nom=MtWt

σ=σ nom .Kf τ=τ nom .Kfs

Sf '=0,5 . Su Sf=Cc .Ctam .Cs.Ct .Ccon .Sf '

Ns=Sfσ '


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Verificação da Rotação máxima

n 81 rpm rotação de saída do redutor

n < nmax OK

Verificação da Carga Estatica

Po 4890 N

Co 7334 N < Co rolamento OK

Verificação da Carga Dinamica

P 4890 N

p 3.3333 p/ rolos

Lh 3E+06 h OK

Lanos 313.44 anos OK

Rolamento Autocompensador de Rolos - InferiorTipo: Rolamento Autocompensador de RolosFabricante: SKFDesignaçao: 22207CCDados:d 35 mmD 72 mmB 23 mmCo 73500 NC 67300 N s 1.5 p/ rotação silenciosa normalnmax 6300 rpm

Verificação da Rotação máxima

n 81 rpm rotação de saída do redutor

n < nmax OK

Verificação da Carga Estatica

Po 34 N

Co 51 N < Co rolamento OK

Co=s . Po

Co=s . Po


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Verificação da Carga Dinamica

P 34 N

p 3.3333 p/ rolos

Lh 2E+13 h OK

Lanos 2E+09 anos OK

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