projeto prensa hidráulica

Dados:

Roterio de cálculo para dimensionamento da prensa hidráulica

[

kg_mm2

]

A F =

σ

[

kg_mm2

]

Wf Mf A F + = σ

[

kg m

]

distância Fc Mf = × × Área de corte = A = C F Força de corte = r σ Tensão de ruptura = Mf Momento fletor = C ζ Tensão de cisalhamento Material

Produto: Aço SAE 1010 (r) Laminado a frio

Produto: Aço SAE 1050 (c) Trefilado 4 - Cálculo do cilindro (D): 1 - Perímetro de corte: 2 - Área de corte: 3 - Força de corte: 5 - Cálculo do êmbolo (d): 6 - Anteprojeto da prensa: Formulário:

Dimensões dos desenhos em anexo

= σ Tensão de trabalho

[

2

]

3 2 mm kg r C σ ζ = =

Wf Módulo de resistência a flexão

[ ]

3 6 2 cm kg h b Wf = × Pressão Hidráulica (PH) = 120 bar

[ ]

2

mm espessura

A=

∑

×

=

TÍTULO:

CURSO:

OBSERVAÇÃO:

DISCIPLINA: ALUNO:

CENTRO UNIVERSITÁRIO SALESIANO DE SÃO PAULO UNIDADE DE ENSINO DE CAMPINAS – CAMPUS SÃO JOSÉ

PROFESSOR: TURMA:

ENGENHARIA ELÉTRICA

MECÂNICA GERAL

RODERLEI CAMARGO PROJETO ACADÊMICO DE UMA PRENSA HIDRÁULICA

Luís Garcia RA 080010871 DATA ENTREGA: 16/06/2012 1- Perímetro de corte A A Corte AA Ø 150 5 Ø 100 Ø 8 (4x) Perímetro para Ø 150 mm:

[ ]

mm r P=2×π×

[ ]

[ ]

mm P mm P 24 , 471 75 2 = × × = π

Cálculo do perímetro total

Perímetro para Ø 100 mm:

[ ]

[ ]

mm P mm P 16 , 314 50 2 = × × = π Perímetro para Ø 8 mm:

( )

[ ]

[ ]

mm P mm P 52 , 100 4 2 4 = × × × = π

[ ]

[ ]

2 2 6 , 4429 5 92 , 885 mm A A mm espessura A _perímetro = × = × =

∑

[ ]

∑

∑

= + + = mm p p 92 , 885 52 , 100 16 , 314 24 , 471 2- Área de corte Produto estampado

Flange material: Aço SAE 1010

3- Força de corte

[ ]

[ ]

kg Fc Fc kg A Fc _C 2 , 451 . 97 22 6 , 429 . 4 = × = × = ζ

[

]

[

2

]

2 22 33 3 2 3 2 mm kg C C mm kg r C = × = = ζ ζ σ ζ = r σ Tensão de ruptura

Tensão de ruptura para material Aço SAE 1010 laminado = 33kg/mm²

Dados para cálculo da Força de corte

Cálculo da Tensão de cisalhamento

Cálculo da Força de corte

4- Cálculo do cilindro (D)

Dados para o cálculo do diâmetro do cilindro

Material: Aço SAE 1050;

Pressão Hidráulica (PH): 120 [bar]

[ ]

kg A

Fc= ×ζ_C

Para carregamento estático temos:

22

2

mm kg C

=

σ

= C σ Tensão de compressão

Cálculo do diâmetro do cilindro

[ ]

D P Fc D P D Fc kg P A Fc H H H 120 2 , 451 . 97 4 4 4 2 × × = × × = ×       × = × = π π π

TÍTULO:

CURSO:

OBSERVAÇÃO:

DISCIPLINA: ALUNO:

CENTRO UNIVERSITÁRIO SALESIANO DE SÃO PAULO UNIDADE DE ENSINO DE CAMPINAS – CAMPUS SÃO JOSÉ

PROFESSOR: TURMA:

ENGENHARIA ELÉTRICA

MECÂNICA GERAL

RODERLEI CAMARGO PROJETO ACADÊMICO DE UMA PRENSA HIDRÁULICA

Luís Garcia RA 080010871

DATA ENTREGA: 16/06/2012

5- Cálculo do êmbolo (d)

Dados para o cálculo do diâmetro do êmbolo

Material: Aço SAE 1050;

[ ]

kg A Fc= ×ζ_C = C σ Tensão de compressão

Cálculo do diâmetro do cilindro

[ ]

[ ]

mm d d Fc d d Fc kg A Fc C C C 50 , 92 5 , 14 2 , 451 . 97 4 4 4 2 = × × = × × = ×       × = × = π σ π σ π σ

Para carregamento intermitente temos: 14,5 _mm2

kg C =

σ

Folha de cálculo 4

6- Anteprojeto da Prensa Hidráulica

[

]

[

kg cm

]

Mf Mf cm kg distância Fc Mf × = × = × × = 6 , 353 . 292 30 2 , 451 . 97

Dimensionamento da coluna seção “bxh” (corte AA) da Prensa Hidráulica Dados para o dimensionamento

[ ]

kg A

Fc= ×ζ_C

Material da coluna: Aço SAE 1010;

= F σ 5,5 kg/mm² ou 550 kg/cm² - Laminado II

[

2

]

mm kg Wf Mf A F + = σ

[ ]

3 6 2 cm kg h b Wf = ×

[

_mm2

]

kg Wf Mf A F + = σ

6- Anteprojeto da Prensa Hidráulica (continuação)

Cálculo da coluna seção “bxh” (corte AA) da Prensa Hidráulica

Wf Mf A F + = σ       × + × = 6 2 h b Mf h b F σ       × + × = 6 2 h b Mf h b F σ

Conforme o dimensionamento do diâmetro do cilindro ser de D = 32,16 cm, adotamos h = 320 mm e iremos determinar o valor de b

      × + × = 6 40 6 , 353 . 292 40 2 , 451 . 97 550 ₂ b b

(

)

2 40 550 6 6 , 353 . 292 40 550 2 , 451 . 97 × × + × = b ] [ 36 , 24 cm b=

Adotaremos b = 25 cm – devido a dimensão do cilindro possuir D = 40 cm

Dimensionamento da espessura da parede da Prensa Hidráulica Dados:

Material: Aço SAE 1010;

TÍTULO:

CURSO:

OBSERVAÇÃO:

DISCIPLINA: ALUNO:

CENTRO UNIVERSITÁRIO SALESIANO DE SÃO PAULO UNIDADE DE ENSINO DE CAMPINAS – CAMPUS SÃO JOSÉ

PROFESSOR: TURMA:

ENGENHARIA ELÉTRICA

MECÂNICA GERAL

RODERLEI CAMARGO PROJETO ACADÊMICO DE UMA PRENSA HIDRÁULICA

Luís Garcia RA 080010871

DATA ENTREGA: 16/06/2012

6- Anteprojeto da Prensa Hidráulica (continuação parte 2)

[

2

]

800kg_mm t =

σ

Cálculo da espessura da parede do Cilindro

t H D P espessura σ × × = 2 A F t = σ Dados:

Material: Aço SAE 1010;

Pressão Hidráulica (PH): 120 [bar]

Carregamento estático – laminado I

800 2 320 120 × × = espessura ] [ 24mm espessura =

Cálculo do diâmetro do Parafuso Dados:

[

2

]

485kgf_mm t = σ

[ ]

kg F =97451,2 4 2 d A=π×       × = 4 2 d F t π σ 85 , 4 4 × × = π F d 85 , 4 2 , 97451 4 × × = π d 9 , 159 = d d =160

[ ]

mm 4 parafusos de 40[mm]; 6 parafusos de 27[mm]; 8 parafusos de 20[mm].

Opções de parafusos:

Vamos adotar:

8 parafusos M20

Anteprojeto da Prensa Hidráulica (parte 2)

A A Força de corte = 97.451,2 kg Corte AA h b 300 3 5 0 Aço 1010 - Laminado II 90° h = 4 0 0 Ø M20 (8X) B B Corte BB Ø 92 R 180 = F σ Aço 1010 - Laminado II Ø 320 45° PH =120 bar b = 2 5 0 R 160 R 200