Projeto de redimensionamento, baseado no exemplo 14.8, pg. 721, Shigley.

Mudanas Reduo de 4:1 para 5:1 Potncia de 100hp para 120hp Rotao de 1120rpm para 1200rpm

Projeto Projete uma reduo de 5:1 envolvendo engrenagens cilndricas de dentes retos para um motor trifsico de induo com gaiola de esquilo de 120 hp de potncia rodando a 1200 rpm. A carga suave, proporcionando uma confiabilidade de 0,95 a IO9 revolues do pinho. O espao para as engrenagens pequeno. Utilize, como material, Nitralloy 135M de grau 1, para manter pequeno o tamanho das engrenagens. Estas sofrem tratamento trmico antes da nitretao.

Tome as seguintes decises iniciais: Funo: 120 hp, 1200 ipm, R = 0,95, N= IO9 ciclos, K0 = 1 Fator de projeto para exigncias no-quantificadas: nd = 2 Sistema de dentes: = 20 Nmero de dentes: NP -20 dentes, NG - 100 dentes (sem interferncia) Nmero de qualidade: Qv = 6 Assuma mB 1,2 , KB = 1

Pd(Passo diametral) 5 dentes/indp=dG= YP=0,322 e YG=0,447(Tabela 14.2, pg.682 pdf)JP=0,34 e JG=0,435 (Figura 14.6, pg. 696 pdf)

Velocidade da linha primitiva

Carga transmitida (Wt) Wt =

Fator dinmico

B= 0,25(12-Qu)2/3 0,25(12-6)2/30,8255

A=50+56(1-B) 50+56(1-0,8255) 59,77

Kv=

Obs: Usa-se essa frmula, pois est em ft/min, caso estivesse em m/s usaria Kv=

Fator de confiabilidade (KR)

KR=0,658-0,0759ln(1-R)KR=0,658-0,0759ln(1-0,95)KR=0,885

Fatores de vida para ciclagem de tenso Yn e Zn Fator de ciclagem de tenso para resistncia flexo(Yn)(Yn)P= 1,3558(109)-0,0178 0,938(Yn)G= 1,3558(109/5)-0,0178 0,964

Fator de ciclagem de tenso para resistncia formao de cavidade (Zn)P= 1,4488(109)-0,023 0,900(Zn)G= 1,4488(109/5)-0,023 0,933

Fator de tamanho (KS)3p F 5pTente F= 4p =

Onde: F=Largura liquida de face do membro mais estreito

KS= Fator de proporo do pinho (Cpf)Cmc=Cpm=Ce=1Cma=0,166 Para unidades de engrenagens comerciais fechadas

Cpf= Cpf=

Fator de distribuio de carga(Km)Km= 1+Cmc[Cpf . Com + Cma . Ce]Km= 1+1[0,0566 . 1 + 0,166 . 1]Km= 1,222

Fator geomtrico para resistncia a formao de cavidades

Onde Mn=1, para engrenagens cilndricas de dentes retos.Mg= razo de engrenamento

Flexo dos dentes do pinho Resistncia a flexo AGMASt= 86,2(320)+12730 40310psi

Obs: De acordo com a figura 14.4 (pg. 719)Considerando possvel de se obter dureza de meio intervalo utiliza-se 320 Brinell.

Fbend=Md . Wt . Ko . Kv . Ks . Pd .Fbend= (2).(2864,80).(1).(1,4687).(1,114).(5).Fbend= 3,943in

Fwear= . Md . Wt . Ko . Kv . Ks . Fwear= Fwear= 4,048in

Adotando a largura da face (F) como 3.50in Calcular Ks e Km Ks= Ks= 1,134

Cpf= 0,0875 0,0375 + 0,0125.(3,50) Cpf= 0,0937

Km= 1+1 . (0,0937 . 1 + 0,166 . 1)Km= 1,259

A tenso de flexo induzida por Wt sob flexo(Eq. 14-15):p= Wt . Ko . Kv . Ks . p=2864,80 . 1 . 1,4687 . 1,134 . p= 25240psi

Fator de segurana sob flexo do pinho (Eq. 14-41);SFp=

SFp= SFp= 1,69

Flexo do dente da coroa Utilize uma coroa fundida em razo do dimetro primitivo de 18in. Utilize o mesmo material, tratamento trmico e nitretao. A tenso de flexo induzida pela carga est na razo de , ento: g= 25240 . g=19728psi

Fator de segurana da coroa sob flexo

SFg= SFg= 2,22

Desgaste do dente do pinho(c)p= Cp (Wt . Ko . Kv . Ks . (c)p= 2300(c)p= 130198,69 psi

Fator de segurana(SH)p=

(SH)p= (SH)p= 1,32

Pela nossa definio de fator de segurana, a flexo do pinho (SF)p=1,69 e o desgaste, (SH)p2= (1,32)2 , (SH)p2=1,742.

Desgaste do dente da coroa(SH)g=

(SH)g= (SH)g=1,37

Para a coroa sob flexo, (SF)g=2,22 e o desgaste (SH)g2=(1,37)2, (SH)g2=1,87.

Borda Mantenha mB 1,2. A profundidade total ht=adendo + dedendo=1/Pd + 1,25/Pd= 2,25/Pd, 2,25/5= 0,45in.

A espessura da borda tR :

tR mBht = 1,2 . 0,45 = 0,54inOnde:tR = a espessura da borda abaixo do dente ht = igual a altura do dente

SmboloNome

hPPotncia em hP

rpmRotao por minuto

RConfiabilidade

NNmero de ciclos de tenso

KoFator de sobrecarga

ndFator de projeto para exigncias no-quantificadas

ngulo de presso

NpNmero de dentes do pinho

NGNmero de dentes da coroa

QvValor do nvel de preciso de transmisso

mbRazo auxiliar

KBFator de espessura de borda

PdPasso diametral do pinho

dpDimetro primitivo, pinho

dgDimetro primitivo, coroa

YPFator de forma de Lewis, pinho

YGFator de forma de Lewis, coroa

JPFator geomtrico para resistncia flexo, pinho

JGFator geomtrico para resistncia flexo, coroa

WtCarga transmitida

KvFator dinmico

KRFator de confiabilidade

YNFator de ciclagem de tenso para resistncia flexo

ZNFator de ciclagem de tenso para resistncia formao de cavidades

KSFator de tamanho

CpfFator de proporo do pinho

CmcFator de correo de carga

CpmModificador da proporo do pinho

CeFator de correo do alinhamento de engrenamento

CmoFator de alinhamento de engrenamento

FLargura lquida de face do membro mais estreito

KmFator de distribuio de carga

IFator geomtrico para a resistncia a formao de cavidades

mNRazo de partilha de carga

mGRazo de engrenamento (nunca menor que 1)

StResistncia flexo AGMA

FbendLargura de face necessria para resistir fadiga

FwearLargura de face necessria para resistir fadiga

pTenso de flexo, pinho

SFpFator de segurana-flexo, pinho

GTenso de flexo, coroa

SFGFator de segurana-flexo, coroa

(c)pTenso de contato a partir de relaes da AGMA

(SH)pFator de segurana - formao de cavidades, pinho

(SH)GFator de segurana - formao de cavidades, coroa

htProfundidade total do dente da coroa

trEspessura da borda abaixo do dente