EMBREAGENS E FREIOS 1 Universidade Federal de Goiás

Apresentação em tema: "EMBREAGENS E FREIOS 1 Universidade Federal de Goiás"— Transcrição da apresentação:

1 EMBREAGENS E FREIOS 1 Universidade Federal de Goiás
Escola de Engenharia Elétrica e de Computação Graduação em Engenharia Mecânica Disciplina: Elementos de Máquinas 2 Prof.: Ricardo Humberto de Oliveira Filho EMBREAGENS E FREIOS 1

2 INTRODUÇÃO Embreagens: são elementos de máquinas destinados a “ligar ou desligar” suavemente a transmissão de movimento entre dois eixos (motor e movido). Freios: são elementos de máquinas que permitem controlar a velocidade de um sistema em movimento. Atuam de forma semelhante às embreagens, diferindo pela presença de um elemento fixo e um móvel, ao invés de dois elementos móveis.

3 INTRODUÇÃO

4 INTRODUÇÃO Funções da embreagem:
Tornar mais suave o comando de um sistema, permitindo a atuação sem perturbação frequente do motor (arranque, frenagem, troca de velocidades). Economia de energia e dos mecanismos associados, desacoplando-se do motor a parte que se deseja parar o movimento. Melhorar a segurança de operação, permitindo efetuar o isolamento do sistema motor para imediata parada do mecanismo em caso de acidente.

5 INTRODUÇÃO No projeto as variáveis são: Força atuante
Torque transmitido Energia dissipada Aumento de temperatura As configurações mais utilizadas são: Tambor com sapatas internas Tambor com sapatas externas Discos Cinta Cônicos

6 PROCEDIMENTO DE ANÁLISE
A análise de todos tipos de embreagens de atrito e freios utiliza o mesmo procedimento geral. São necessárias as seguintes etapas: Admitir ou determinar a distribuição de pressão sobre as superfícies de atrito. Descobrir a relação entre a pressão máxima e a pressão em qualquer ponto. Aplicar as condições de equilíbrio estático para determinar a força atuante, o torque e as reações de apoio.

7 ANÁLISE ESTÁTICA Aplicando-se estas etapas ao problema mostrado na figura: A figura mostra uma pequena sapata articulada em A, com força atuante F, força normal N no contato entre as superfícies, e a força de atrito f.N, sendo f o coeficiente de atrito. O corpo move-se para a direita e a sapata está estacionária.

8 ANÁLISE ESTÁTICA Como a sapata é curta, considera-se a pressão uniformemente distribuída sobre a área de atrito, desta forma: p = pa. Como a pressão está uniformemente distribuída, pode-se calcular uma força normal equivalente, logo: N = pa.A

9 ANÁLISE ESTÁTICA Aplicando a somatória de momentos em relação ao ponto A temos: Tomando-se o somatório das forças nas direções horizontal e vertical obtêm-se as reações no pino da articulação: A análise acima é muito útil quando se conhecem as dimensões da embreagem ou freio, e as características do material sob atrito.

10 CONDIÇÃO DE AUTO ACIONAMENTO
O bom uso do material da guarnição, se dá quando a pressão é máxima em todos os pontos de contato. Fazendo-se b=f.a, a força F se torna nula, e nenhuma força atuante é requerida, condicionando o autobloqueio. Para evitá-lo, deve-se oferecer a condição de auto acionamento ou auto energização. Para tanto, o valor de F nunca deve ser ultrapassado. Um modo de se conseguir isto é aumentar a especificação do fabricante para o coeficiente de atrito em, por exemplo, 25 a 50%. Portanto, considerando-se f’ = 1,25.f a 1,50.f, obtém-se as dimensões de a e b para conseguir o grau de auto acionamento desejado.

11 FREIOS DE SAPATAS INTERNAS
O sistema de freios do tipo sapata interna ou freio a tambor é usado principalmente para aplicações automotivas. Constitui-se de três elementos: as superfícies de atrito (guarnição das sapatas e o tambor), os meios de transmissão do torque para as superfícies e o mecanismo de acionamento.

12 FREIOS DE SAPATAS INTERNAS

13 FREIOS DE SAPATAS INTERNAS

14 FREIOS DE SAPATAS INTERNAS

15 FREIOS DE SAPATAS INTERNAS
Para analisar o mecanismo de uma sapata interna deve-se observar a figura, que mostra uma sapata com o pivô no ponto A, e a força atuante agindo no outro lado da sapata.

16 FREIOS DE SAPATAS INTERNAS

17 FREIOS DE SAPATAS INTERNAS

18 FREIOS DE SAPATAS INTERNAS

19 FREIOS DE SAPATAS INTERNAS

20 FREIOS DE SAPATAS INTERNAS

21 FREIOS DE SAPATAS INTERNAS

22 FREIOS DE SAPATAS INTERNAS

23 FREIOS DE SAPATAS INTERNAS
O momento Mf dessas forças friccionais é: FREIOS DE SAPATAS INTERNAS

24 FREIOS DE SAPATAS INTERNAS

25 FREIOS DE SAPATAS INTERNAS

26 FREIOS DE SAPATAS INTERNAS

27 FREIOS DE SAPATAS INTERNAS
Para rotações no sentido horário: Para rotações no sentido anti-horário:

28 FREIOS DE SAPATAS INTERNAS

29 FREIOS DE SAPATAS INTERNAS

30 FREIOS DE SAPATAS EXTERNAS

31 FREIOS DE SAPATAS EXTERNAS

32 FREIOS DE SAPATAS EXTERNAS

33 FREIOS DE SAPATAS EXTERNAS

34 FREIOS DE SAPATAS EXTERNAS

35 FREIOS DE SAPATAS EXTERNAS

36 FREIOS DE SAPATAS EXTERNAS SIMÉTRICAS
Um caso especial de freios de sapata externa acontece quando o pivô é simetricamente localizado e colocado de tal maneira que os momentos das forças de fricção no pivô são iguais a zero. Para obter-se a relação da distribuição da pressão, é considerado que os revestimentos de uso permanecerão em sua forma cilíndrica. Isso significa que o desgaste Δx é constante independentemente do ângulo β.

37 FREIOS DE SAPATAS EXTERNAS SIMÉTRICAS

38 FREIOS DE SAPATAS EXTERNAS SIMÉTRICAS

39 FREIOS DE SAPATAS EXTERNAS SIMÉTRICAS

40 FREIOS DE SAPATAS EXTERNAS SIMÉTRICAS

41 FREIOS DE SAPATAS EXTERNAS SIMÉTRICAS

42 EXERCÍCIOS Exemplos resolvidos: 16.2 16.3 16.5 Exercícios: 16.1 16.8
16.9 (a) 16.11 16.13 16.16