Encontre a potência requerida para mover um parafuso de potência de 40 mm tendo roscas quadradas duplas com um passo de 6 mm . A porca deve mover uma carga de
10 kN a uma velocidade de
. Os coeficientes friccionais são de 0,1 para as roscas e 0,15 para o colar. O diâmetro fricciona! docolar é de 60 m .
Passo 1
Beleza, o que a gente tem aqui? Precisamos achar a potência necessária pra girar uma porca numa rosca quadrada dupla.
Conteúdo: transmissão de força por rosca – vamos usar torque de rosca + torque de colarinho e converter em potência.
Dados:
• Diâmetro externo da rosca
• Passo , mas é rosca dupla → avanço (lead)
• Carga
• Velocidade linear da porca
• ,
, diâmetro de atrito do colarinho
Conteúdo: transmissão de força por rosca – vamos usar torque de rosca + torque de colarinho e converter em potência.
Dados:
• Diâmetro externo da rosca
• Passo
• Carga
• Velocidade linear da porca
•
Passo 2
A gente precisa primeiro do diâmetro médio da rosca
. Pra rosca quadrada a gente aproxima:
• Diâmetro interno
• Diâmetro médio
• Diâmetro interno
• Diâmetro médio
Passo 3
Agora o torque pra vencer a fricção na rosca. A fórmula pra rosca quadrada é
onde o ângulo de avanço
satisfaz
Então a gente calcula
Substituindo em
:
Passo 4
O torque pra vencer o colarinho (fricção anelar) é
Passo 5
Torque total necessário
Passo 6
Pra achar a potência, precisamos da velocidade angular. Primeiro a rotação em rev/s:
Em rad/s:
Passo 7
Potência mecânica:
Resposta
A potência requerida é cerca de
.