Transportador horizontal
Na fábrica de decantação de carne, a temperatura ambiente é controlada em 21°C, e adotado HS-100 para linha de decantação de carne.O peso médio da carne é de 60kg/M2.A largura da correia é de 600 mm e o comprimento total do transportador é de 30 m no design horizontal.A velocidade de operação da correia transportadora é de 18M/min em ambiente úmido e frio.O transportador começa na condição de descarga e sem acumulação.Adota rodas dentadas com 8 dentes em 192 mm de diâmetro e eixo de transmissão em aço inoxidável de 38 mm x 38 mm.A fórmula de cálculo relevante é a seguinte.
Cálculo da tensão da teoria unitária - TB
| FÓRMULA : | TB =〔 ( WP + 2 WB ) × FBW + Wf 〕× L + ( WP × H ) |
| TB =〔 (60 + (2 × 8,6) × 0,12 〕× 30 = 278 (kg/m) | |
| Por não ser um meio de transporte acumulado, Wf pode ser ignorado. |
Cálculo da tensão total unitária - TW
| FÓRMULA : | TW = TB × FA |
| TW = 278 × 1,0 = 278 (Kg/M) |
Cálculo da tensão unitária admissível - TA
| FÓRMULA : | TA = BS × FS × FT |
| AT = 1445 × 1,0 × 0,95 = 1372,75 (Kg/M) | |
| Como o valor TA é maior que TW, adotar o HS-100 é uma seleção adequada. |
Consulte o espaçamento da roda dentada do HS-100 no capítulo Rodas dentadas de acionamento;o espaçamento máximo da roda dentada é de aproximadamente 140 mm para este projeto.Ambas as extremidades de acionamento/intermediária do transportador devem ser colocadas com 3 rodas dentadas.
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Taxa de deflexão do eixo de transmissão - DS
| FÓRMULA : | SL = (TW + SW) × BW |
| SL = (278 + 11,48) × 0,6 = 173,7 (Kg) | |
| Em comparação com a unidade Fator de Torque Máximo na Seleção de Eixo, sabemos que o uso de eixo quadrado de 38 mm × 38 mm é uma seleção segura e adequada. | |
| FÓRMULA : | DS = 5 × 10-4 × (SL x SB3 / E x I) |
| DS = 5 × 10-4 × [ (173,7 × 7003) / (19700 × 174817)] = 0,0086 | |
| Se o resultado do cálculo for menor que o valor padrão listado na Tabela de Deflexão;adotar dois rolamentos de esferas é suficiente para o sistema. |
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Cálculo do torque do eixo - TS
| FÓRMULA : | TS = TW × BW × R |
| TS = 10675 (kg-mm) | |
| Em comparação com a unidade Fator de Torque Máximo na Seleção de Eixo, sabemos que o uso de eixo quadrado de 50 mm × 50 mm é uma seleção segura e adequada. |
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Cálculo de Potência - HP
| FÓRMULA : | HP = 2,2 × 10-4 × [ (TS × V) / R] |
| HP = 2,2 × 10-4 × [(10675 × 10) / 66,5] = 0,32 (HP) | |
| Em geral, a energia mecânica do transportador giratório pode perder 11% durante a operação. | |
| MHP = [0,32 / (100 - 11)] × 100 = 0,35 (HP) | |
| Adotar o motor de acionamento de 1/2 HP é a escolha certa. |
Listamos exemplos práticos neste capítulo para sua referência e orientamos você nos cálculos para testar e verificar o resultado do cálculo.
Transportador Central
O transportador acumulado é frequentemente aplicado na indústria de bebidas.O design do transportador tem 2M de largura e 6M de comprimento total da estrutura.A velocidade operacional do transportador é de 20M/min;começa na situação de acúmulo de produtos na correia e opera em ambiente seco de 30 ℃.A carga da esteira é de 80Kg/m2 e os produtos de transporte são latas de alumínio com bebida em seu interior.As tiras de desgaste são feitas de material UHMW e adotadas Série 100BIP, roda dentada de aço inoxidável com 10 dentes e eixo de acionamento/guia de aço inoxidável no tamanho 50mm x 50mm.As fórmulas de cálculo relevantes são as seguintes.
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Acumulação de transporte - Wf
| FÓRMULA : | Wf = WP × FBP × PP |
| Wf = 80 × 0,4 × 1 = 32 (Kg/M) |
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Cálculo da tensão da teoria unitária - TB
| FÓRMULA : | TB =〔 ( WP + 2 WB ) × FBW + Wf 〕× L + ( WP × H ) |
| TB =〔 (100 + (2 × 8,6) × 0,12 + 32〕× 6 + 0 = 276,4 (kg/M) |
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Cálculo da tensão total unitária - TW
| FÓRMULA : | TW = TB × FA |
| TW = 276,4 × 1,6 = 442 (Kg/M) | |
| TWS = 2 TW = 884 Kg/m | |
| TWS para isso é acionamento central |
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Cálculo da tensão unitária admissível - TA
| FÓRMULA : | TA = BS × FS × FT |
| AT = 1445 × 1,0 × 0,95 = 1372 (Kg/M) | |
| Como o valor TA é maior que TW, adotar o HS-100 é uma seleção adequada. |
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Consulte o espaçamento da roda dentada do HS-100 no capítulo Rodas dentadas de acionamento;o espaçamento máximo da roda dentada é de aproximadamente 120 mm para este projeto.
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Taxa de deflexão do eixo de transmissão - DS
| FÓRMULA : | SL = (TW + SW) × BW |
| SL = (884 + 19,87) × 2 = 1807 (Kg) | |
| DS = 5 × 10-4 [ (SL × SB3) / (E × I)] | |
| DS = 5 × 10-4 × [(1791 × 21003) / (19700 × 1352750)] = 0,3 mm | |
| Se o resultado do cálculo for menor que o valor padrão listado na Tabela de Deflexão;adotar dois rolamentos de esferas é suficiente para o sistema. |
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Cálculo do torque do eixo - TS
| FÓRMULA : | TS = TWS × PN × R |
| TS = 884 × 2 × 97 = 171496 (kg - mm) | |
| Em comparação com a unidade Fator de Torque Máximo na Seleção de Eixo, sabemos que o uso de eixo quadrado de 50 mm × 50 mm é uma seleção segura e adequada. |
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Cálculo de Potência - HP
| FÓRMULA : | HP = 2,2 × 10-4 [ (TS × V) / R] |
| HP = 2,2 × 10-4 × [(171496 × 4) / 82] = 1,84 (HP) | |
| Em geral, a energia mecânica do transportador giratório pode perder 25% durante a operação. | |
| MHP = [1,84 / (100 - 25)] × 100 = 2,45 (HP) | |
| Adotar o motor de acionamento 3HP é a escolha certa. |
Transportador Inclinado
O sistema de transporte inclinado mostrado na imagem acima foi projetado para lavar os vegetais.Sua altura vertical é de 4M, o comprimento total do transportador é de 10M e a largura da correia é de 900mm.Opera em ambiente úmido com velocidade de 20M/min para transportar ervilhas a 60Kg/M2.As tiras de desgaste são feitas de material UHMW e a correia transportadora é HS-200B com taliscas de 50mm(H) e proteções laterais de 60mm(H).O sistema inicia na condição sem transportar produtos e continua operando por pelo menos 7,5 horas.Também adota rodas dentadas com 12 dentes e eixo de acionamento / eixo intermediário em aço inoxidável 38 mm x 38 mm.As fórmulas de cálculo relevantes são as seguintes.
- Cálculo da tensão da teoria unitária - TB
| FÓRMULA : | TB =〔( WP + 2WB ) × FBW + Wf 〕× L + ( WP × H ) |
| TB =〔( 60 + ( 2 × 4,4 ) × 0,12 + 0 ) 〕× 10 + ( 60 × 4 ) = 322,6 ( kg / M ) | |
| Por causa disso não é um meio de transporte acumulado,Wf pode ser ignorado. |
- Cálculo da tensão total unitária - TW
| FÓRMULA : | TW = TB × FA |
| TW = 322,6 × 1,6 = 516,2 (Kg/M) |
- Cálculo da tensão unitária admissível - TA
| FÓRMULA : | TA = BS × FS × FT |
| TA = 980 × 1,0 × 0,95 = 931 | |
| Devido ao valor TA ser maior que TW;portanto, adotar a correia transportadora HS-200BFP é uma seleção segura e adequada. |
- Consulte o espaçamento da roda dentada do HS-200 no capítulo Rodas dentadas de acionamento;o espaçamento máximo da roda dentada é de aproximadamente 85 mm para este projeto.
- Taxa de deflexão do eixo de transmissão - DS
| FÓRMULA : | SL = (TW + SW) × BW |
| SL = (516,2 + 11,48) × 0,9 = 475 Kg | |
| FÓRMULA : | DS = 5 × 10-4 × [ ( SL x SB3 ) / ( E x I ) ] |
| DS = 5 × 10-4 × [(475 × 10003) / (19700 × 174817)] = 0,069 mm | |
| Se o resultado do cálculo for menor que o valor padrão listado na Tabela de Deflexão;adotar dois rolamentos de esferas é suficiente para o sistema. |
- Cálculo do torque do eixo - TS
| FÓRMULA : | TS = TW × BW × R |
| TS = 322,6 × 0,9 × 49 = 14227 (kg - mm) | |
| Em comparação com a unidade Fator de Torque Máximo na Seleção de Eixo, sabemos que o uso de eixo quadrado de 38 mm × 38 mm é uma seleção segura e adequada. |
- Cálculo de Potência - HP
| FÓRMULA : | HP = 2,2 × 10-4 × [ (TS × V) / R] |
| HP = 2,2 × 10-4 × [(14227 × 20) / 49] = 1,28 (HP) | |
| Em geral, a energia mecânica do transportador giratório pode perder 20% durante a operação. | |
| MHP = [1,28 / (100 - 20)] × 100 = 1,6 (HP) | |
| Adotar o motor de acionamento 2HP é a escolha certa. |
Transportador giratório
Um sistema de transportador giratório na imagem acima é um transportador giratório de 90 graus. As tiras de desgaste no caminho de retorno e no caminho de transporte são feitas de material HDPE.A largura da correia transportadora é de 500 mm;adota correia HS-500B e rodas dentadas com 24 dentes.O comprimento da seção reta é de 2M na extremidade intermediária e 2M na extremidade motriz.Seu raio interno é de 1200 mm.O fator de atrito das tiras de desgaste e da correia é 0,15.Os objetos de transporte são caixas de papelão de 60Kg/M2.A velocidade de operação do transportador é de 4M/min e opera em ambiente seco.Os cálculos relacionados são os seguintes.
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Cálculo da tensão total unitária - TWS
| FÓRMULA : | TWS = (TN) |
| Tensão total da seção de acionamento no modo de transporte. | |
| T0 = 0 | |
| T1 = WB + FBW × LR × WB | |
| T1 = 5,9 + 0,35 × 2 × (5,9) = 10,1 | |
| FÓRMULA : | TN = (Ca × TN-1) + (Cb × FBW × RO) × WB |
| Tensão da seção giratória no caminho de retorno.Para os valores Ca e Cb consulte a Tabela Fc. | |
| T2 = (Ca × T2-1) + (Cb × FBW × RO) × WB | |
| TN = (Ca × T1) + (Cb × FBW × RO) × WB | |
| T2 = (1,27 × 10,1) + (0,15 × 0,35 × 1,7) × 5,9 = 13,35 | |
| FÓRMULA : | TN = TN-1 + FBW × LR × WB |
| Tensão do trecho reto na via de retorno. | |
| T3 = T3-1 + FBW × LR × WB | |
| T3 = T2 + FBW × LR × WB | |
| T3 = 13,35 + 0,35 × 2 × 5,9 = 17,5 | |
| FÓRMULA : | TN = TN-1 + FBW × LP × (WB + WP) |
| T4 = T4-1 + FBW × LP × (WB + WP) | |
| T4 = T3 + FBW × LP × (WB + WP) | |
| T4 = 17,5 + 0,35 × 2 × (5,9 + 60) = 63,6 | |
| Tensão da seção reta no caminho de transporte. | |
| FÓRMULA : | TN = (Ca × TN-1) + (Cb × FBW × RO) × (WB + WP) |
| Tensão da seção giratória no caminho de retorno.Para os valores Ca e Cb consulte a Tabela Fc. | |
| T5 = (Ca × T5-1) + (Cb × FBW × RO) × (WB + WP) | |
| T5 = (Ca × T6) + (Cb × FBW × RO) × (WB + WP) | |
| T5 = (1,27 × 63,6) + (0,15 × 0,35 × 1,7) × (5,9 + 60) = 86,7 |
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Tensão total da correia TWS (T6)
| FÓRMULA : | TWS = T6 = TN-1 + FBW × LP × (WB + WP) |
| Tensão total da seção reta no caminho de transporte. | |
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| T6 = T6-1 + FBW × LP × (WB + WP) |
|
| T6 = T5 + FBW × LP × (WB + WP) |
|
| T6 = 86,7 + 0,35 × 2 × (5,9 + 60) = 132,8 (Kg/M) |
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Cálculo da tensão unitária admissível - TA
| FÓRMULA : | TA = BS × FS × FT |
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| AT = 2118 × 1,0 × 0,95 = 2012 (Kg/M) |
|
| Devido ao valor TA ser maior que TW;portanto, adotar a correia transportadora da Série 500B é uma seleção segura e adequada. |
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Consulte o espaçamento da roda dentada do HS-500 no capítulo Rodas dentadas de acionamento;o espaçamento máximo da roda dentada é de aproximadamente 145 mm.
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Taxa de deflexão do eixo de transmissão - DS
| FÓRMULA : | SL = (TWS + SW) ×BW |
| SL = (132,8 + 11,48) × 0,5 = 72,14 (Kg) | |
| FÓRMULA : | DS = 5 × 10-4 × [ (SL × SB3) / (E × I)] |
| DS = 5 × 10-4 × [(72,14 × 6003) / (19700 × 174817)] = 0,002 (mm) | |
| Se o resultado do cálculo for menor que o valor padrão listado na Tabela de Deflexão;adotar dois rolamentos de esferas é suficiente para o sistema. |
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Cálculo do torque do eixo - TS
| FÓRMULA : | TS = TWS × PN × R |
| TS = 132,8 × 0,5 × 92,5 = 6142 (kg - mm) | |
| Em comparação com a unidade Fator de Torque Máximo na Seleção de Eixo, sabemos que o uso de eixo quadrado de 50 mm × 50 mm é uma seleção segura e adequada. |
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Cálculo de Potência - HP
| FÓRMULA : | HP = 2,2 × 10-4 × [ (TS × V / R)] |
| HP = 2,2 × 10-4 × [(6142 × 4) / 95] = 0,057 (HP) | |
| Em geral, a energia mecânica do transportador giratório pode perder 30% durante a operação. | |
| MHP = [0,057 / (100 - 30)] × 100 = 0,08 (HP) | |
| Adotar o motor de acionamento 1/4HP é a escolha certa. |
Transportador de giro serial
O sistema de transporte giratório serial é construído com dois transportadores de 90 graus com direção oposta.As tiras de desgaste no caminho de retorno e no caminho de transporte são feitas de material HDPE.A largura da correia transportadora é de 300 mm;adota correia HS-300B e rodas dentadas com 12 dentes.O comprimento da seção reta é de 2M na extremidade intermediária, 600mm na área de junta e 2M na extremidade motriz.Seu raio interno é de 750 mm.O fator de atrito das tiras de desgaste e da correia é 0,15.Os objetos de transporte são caixas plásticas de 40Kg/M2.A velocidade de operação do transportador é de 5M/min e opera em ambiente seco.Os cálculos relacionados são os seguintes.
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Cálculo da tensão total unitária - TWS
| FÓRMULA : | TWS = (TN) |
|
| T0 = 0 |
| Tensão total da seção de acionamento no modo de transporte. | |
|
| T1 = WB + FBW × LR × WB |
|
| T1 = 5,9 + 0,35 × 2 × 5,9 = 10,1 |
| FÓRMULA : | TN = (Ca × TN-1) + (Cb × FBW × RO) × WB |
| Tensão da seção giratória no caminho de retorno.Para os valores Ca e Cb consulte a Tabela Fc. | |
| T2 = (Ca × T2-1) + (Cb × FBW × RO) × WB | |
| T2 = (Ca × T1) + (Cb × FBW × RO) × WB | |
| T2 = (1,27 × 10,1) + (0,15 × 0,35 × 1,05) × 5,9 = 13,15 | |
| FÓRMULA : | TN = TN-1 + FBW × LR × WB |
| Tensão do trecho reto na via de retorno. | |
| T3 = T3-1 + FBW × LR × WB | |
| T3 = T2 + FBW × LR × WB | |
| T3 = 13,15 + (0,35 × 0,6 × 5,9) = 14,3 | |
| FÓRMULA : | TN = (Ca × TN-1) + (Cb × FBW × RO) × WB |
| Tensão da seção giratória no caminho de retorno.Para os valores Ca e Cb consulte a Tabela Fc. | |
| T4 = (Ca × T4-1) + (Cb × FBW × RO) × WB | |
| TN = (Ca × T3) + (Cb × FBW × RO) × WB | |
| T4 = (1,27 × 14,3) + (0,15 × 0,35 × 1,05) × 5,9 = 18,49 | |
| FÓRMULA : | TN = TN-1 + FBW × LR × WB |
| Tensão do trecho reto na via de retorno. | |
| T5 = T5-1 + FBW × LR × WB | |
| T5 = T4 + FBW × LR × WB | |
| T5 = 18,49 + (0,35 × 2 × 5,9) = 22,6 | |
| FÓRMULA : | TN = TN-1 + FBW × LP × (WB + WP) |
| Tensão da seção reta no caminho de transporte. | |
| T6 = T6-1 + FBW × LP × (WB + WP) | |
| T6 = T5 + FBW × LP × (WB + WP) | |
| T6 = 22,6 + [ (0,35 × 2 × (5,9 + 40)] = 54,7 | |
| FÓRMULA : | TN = (Ca × TN-1) + (Cb × FBW × RO) × (WB + WP) |
| Tensão da seção giratória no caminho de rolamento.Para o valor Ca e Cb, consulte a Tabela Fc | |
| T7 = (Ca × T7-1) + (Cb × FBW × RO) × (WB + WP) | |
| T7 = (Ca × T6) + (Cb × FBW × RO) × (WB + WP) | |
| T7 = (1,27 × 54,7) + (0,15 × 0,35 × 1,05) × (40 + 5,9) = 72 | |
| FÓRMULA : | TN = TN-1 + FBW × LP × (WB + WP) |
| Tensão da seção reta no caminho de transporte. | |
| T8 = T8-1 + FBW × LP × (WB + WP) | |
| TN = T7 + FBW × LP × (WB + WP) | |
| T8 = 72 + [ (0,35 × 0,5 × (40 + 5,9)] = 80 | |
| FÓRMULA : | TN = (Ca × TN-1) + (Cb × FBW × RO) × (WB + WP) |
| Tensão da seção giratória no caminho de rolamento.Para o valor Ca e Cb, consulte a Tabela Fc | |
| T9 = (Ca × T9-1) + (Cb × FBW × RO) × (WB + WP) | |
| T9 = (Ca × T8) + (Cb × FBW × RO) × (WB + WP) | |
| T9 = (1,27 × 80) + (0,15 × 0,35 × 1,05) × (40 + 5,9) =104 |
- Tensão total da correia TWS (T6)
| FÓRMULA : | TWS = T10 |
| Tensão total da seção reta no caminho de transporte. | |
| TN = TN-1 + FBW × LP × (WB + WP) | |
| T10 = T10-1 + FBW × LP × (WB + WP) | |
| T10 = 104 + 0,35 × 2 × (5,9 + 40) = 136,13 (Kg/M) |
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Cálculo da tensão unitária admissível - TA
| FÓRMULA : | TA = BS × FS × FT |
| AT = 2118 × 1,0 × 0,95 = 2012 (Kg/M) | |
| Devido ao valor TA ser maior que TW;portanto, adotar a correia transportadora da Série 300B é uma seleção segura e adequada. |
-
Consulte o espaçamento das rodas dentadas no capítulo Rodas dentadas;o espaçamento máximo da roda dentada é de aproximadamente 145 mm.
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Taxa de deflexão do eixo de transmissão - DS
| FÓRMULA : | SL = (TWS + SW) × BW |
| SL = (136,13 + 11,48) × 0,3 = 44,28 (Kg) | |
| FÓRMULA : | DS = 5 × 10-4 × [ ( SL × SB3 ) / ( E x I ) ] |
| DS = 5 × 10-4 × [(44,28 × 4003) / (19700 × 174817) = 0,000001 (mm) | |
| Se o resultado do cálculo for menor que o valor padrão listado na Tabela de Deflexão;adotar dois rolamentos de esferas é suficiente para o sistema. |
-
Cálculo do torque do eixo - Ts
| FÓRMULA : | TS = TWS × PN × R |
| TS = 136,3 × 0,3 × 92,5 = 3782,3 (kg - mm) | |
| Em comparação com a unidade Fator de Torque Máximo na Seleção de Eixo, sabemos que o uso de eixo quadrado de 38 mm × 38 mm é uma seleção segura e adequada. |
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Calc, ulat, io, n de potência - HP
| FÓRMULA : | HP = 2,2 × 10-4 × [ (TS × V) / R] |
| HP = 2,2 × 10-4 × [(3782,3 × 5) / 92,5] = 0,045 (HP) | |
| Em geral, a energia mecânica do transportador central pode perder cerca de 30% durante a operação. | |
| MHP = [0,045 / (100 - 30)] × 100 = 0,06 (HP) | |
| Adotar o motor de acionamento 1/4HP é a escolha certa. |
Transportador Espiral
A imagem acima é um exemplo de sistema transportador em espiral com três camadas.As faixas de desgaste do caminho de transporte e retorno são feitas de material HDPE.A largura total da correia é de 500 mm e adota HS-300B-HD e rodas dentadas com 8 dentes.O comprimento da seção de transporte reta na extremidade motriz e intermediária é de 1 metro, respectivamente.Seu raio de giro interno é de 1,5M, e os objetos de transporte são as caixas de correio de 50Kg/M2.A velocidade de operação do transportador é de 25M/min, inclina-se até a altura de 4M e opera em ambiente seco.Os cálculos relacionados são os seguintes.
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Cálculo da tensão total unitária - TWS
| FÓRMULA : | TW = TB × FA |
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| TWS = 958,7 × 1,6 = 1533,9 (Kg/M) |
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| FÓRMULA : | TB = [2 × R0 × M + (L1 + L2)] (WP + 2 WB) × FBW + (WP × H) |
|
| TB = [2 × 3,1416 × 2 × 3 + (1 + 1)] (50 + 2 × 5,9) × 0,35 + (50 × 2) |
| TB = 958,7 (Kg/M) |
- Cálculo da tensão unitária admissível - TA
| FÓRMULA : | TA = BS × FS × FT |
| AT = 2118 × 1,0 × 0,95 = 2012 (Kg/M) | |
| Devido ao valor TA ser maior que TW;portanto, adotar a correia Série 300B-HD é uma seleção segura e adequada. |
- Consulte o espaçamento da roda dentada do HS-300 no capítulo Rodas dentadas de acionamento;o espaçamento máximo da roda dentada é de aproximadamente 145 mm.
- Taxa de deflexão do eixo de transmissão - DS
| FÓRMULA : | SL = (TWS + SW) × BW |
| SL = (1533,9 + 11,48) × 0,5 = 772,7 (Kg) | |
| FÓRMULA : | DS = 5 × 10-4 × [ ( SL × SB3 ) / ( E × I ) ] |
| DS = 5 × 10-4 × [ (772,7 × 6003) / (19700 × 174817)] = 0,024 (mm) |
- Se o resultado do cálculo for menor que o valor padrão listado na Tabela de Deflexão;adotar dois rolamentos de esferas é suficiente para o sistema.
- Cálculo do torque do eixo - TS
| FÓRMULA : | TS = TWS × PN × R |
| TS = 1533,9 × 0,5 × 92,5 = 70942,8 (kg-mm) | |
| Em comparação com a unidade Fator de Torque Máximo na Seleção de Eixo, sabemos que o uso de eixo quadrado de 38 mm × 38 mm é uma seleção segura e adequada. |
- Cálculo de potência - HP
| FÓRMULA : | HP = 2,2 × 10-4 × [ (TS × V) / R] |
| HP = 2,2 × 10-4 × [(70942,8 × 4) / 60 = 1,04 (HP) | |
| Em geral, a energia mecânica do transportador central pode perder cerca de 40% durante a operação. | |
| MHP = [1,04 / (100 - 40)] × 100 = 1,73 (HP) | |
| Adotar o motor de acionamento 2HP é a escolha certa. |