Post on 15-Jul-2016
description
UNIVERSIDADE ESTADUAL DO MARANHÃO
Centro de Ciências Tecnológicas - CCT
Engenharia Mecânica - Bacharelado
Josué Lucas Sousa Cutrim – 1312105
Alexandre Fernandes Garces Santos – 1312102
DIMENSIONAMENTO DE MOLA
São Luís – MA
2015
Josué Lucas Sousa Cutrim – 1312105
Alexandre Fernandes Garces Santos – 1312102
DIMENSIONAMENTO DE MOLA
Trabalho apresentado à disciplina de
Elementos de Máquinas para obtenção
da terceira nota do semestre.
Professor: Flavio Nunes Pereira
São Luís – MA
2015
SUMÁRIOINTRODUÇÃO...........................................................................................................................3
LEVANTAMENTO DE DADOS...............................................................................................4
CÁLCULOS TEÓRIOCOS E PRÁTICOS..............................................................................5
Cálculo do R:..................................................................................................................5
Cálculo do Kpráticoe Kteórico:...................................................................................5
Cálculo da altura solida:...............................................................................................6
Cálculo da altura livre:...................................................................................................6
Cálculo da frequência natural:.....................................................................................6
Cálculo das forças:........................................................................................................6
USO DO SOFTWARE..............................................................................................................7
CONCLUSÃO..........................................................................................................................11
INTRODUÇÃO
O presente trabalho mostrará estudos teóricos e práticos para o dimensionamento de uma mola automobilística de modelo helicoidal, com intuito comparativo entre realidade e projeto, levando em considerações parâmetros como constante da mola, frequência natural e forças aplicadas.
Utilizaremos o automóvel de um aluno para fazer as medições e cálculos adequados e enfim comprar as respostas obtidas. Com o intuito de aprendizagem em projetos e elementos de máquina.
3
LEVANTAMENTO DE DADOS
O carro do aluno Josué foi utilizado para a medição da suspensão dianteira. Carro de modelo fiat uno mille economy como mostrado na figura abaixo:
Com auxilio de instrumentos de medição levantamos os dados indicados na tabela abaixo:
Altura livre 310 mm
Diâmetro externo 120 mm
Diâmetro interno 109,5 mm
Espiras totais 5,5
Espiras inativas 1
Peso do carro 7946,1 N
Peso do carro + Josué 2138,58 N
Mola livre 370 mm
Mola com carga 280 mm
4
CÁLCULOS TEÓRIOCOS E PRÁTICOS
De posse dos dados mencionados a cima, definiremos alguns parâmetros práticos e teóricos.
Cálculo do R:
2∗R=D−d
R=D−d2
R=120−10,52
=54,75mm
Cálculo do K práticoe K teórico:
K prático=P∆ x; ∆x=370−280=90
K prático=2138,5890
=23,762 Nmm
K teórico=d4∗G
64∗R3∗N
K teórico=10,54∗76,4∗103
64∗54,753∗4,5=19,64 N
mm
K software=20 ,197Nmm
5
Cálculo da altura solida:
Ls=N t∗d
Ls=5,5∗10,5
Ls=57,75mm
Cálculo da altura livre:
¿=al−L s
¿=310−57,75=252,25
Cálculo da frequência natural:
f= d2π R2N √ ¿
32w
f= 10,52∗3,14∗54,752∗4,5 √ 76,4∗103∗9,8132∗7860
f=2.1386∗10−4Hz
Cálculo das forças:
F teórica=K teórico∗∆x
F teórica=19,64∗252,25=4954,19N
F prática=K prático∗∆ x
F prática=23,762∗252,25=5993,96N
F software=K software∗∆ x
F software=20,187∗252,25=5092,17 N
6
USO DO SOFTWARE
Utilizamos os dados mensurados, na prática, do automóvel modelo
uno mille economy, para modelagem da mola no software Inventor da Autodesk
como mostrado na figura abaixo:
7
Aposteriore gerou-se um relatório de forma que obtivemos os
seguintes resultados:
8
9
10
CONCLUSÃO
Após a comparação entre teórico, prático e software, podemos notar um pequeno desvio nos valores, porem próximos. Isso nos mostra o erro de medição na prática, assim como o nível de confiança no calculo teórico e também que os parâmetros de projeto podem ser empregados para a realidade, mesmo que haja algumas pequenas considerações a serem analisadas e vinculadas ao projeto.
11
REFERÊNCIAS
COLLINS, J. A., Projeto Mecânico de Elementos de Máquinas – Uma
Perspectiva de Prevenção de Falha, LTC, Rio de Janeiro, 2006.
12