Métodos Mecânicos: Cálculo de RPM

Calculando RPM - Parte 1

Os conjuntos formados por polias e correias Calculando RPM e os formados por engrenagens são responsáveis pela transmissão da velocidade do motor para a máquina. .

Geralmente, os motores possuem velocidade fixa. No entanto, esses conjuntos transmissores de velocidade são capazes também de modificar a velocidade original do motor para atender às necessidades operacionais da máquina.

Assim, podemos ter um motor que gire a 600 rotações por minuto (rpm) movimentando uma máquina que necessita de apenas 60 rotações por minuto.

Isso é possível graças aos diversos tipos de combinações de polias e correias ou de engrenagens, que modificam a relação de transmissão de velocidade entre o motor e as outras partes da máquina. Em situações de manutenção ou reforma de máquinas, o mecânico às vezes encontra máquinas sem placas que identifiquem suas rpm.

Ele pode também estar diante da necessidade de repor polias ou engrenagens cujo diâmetro ou número de dentes ele desconhece, mas que são dados de fundamental importância para que se obtenha a rpm operacional original da máquina.

Vamos imaginar, então, que você trabalhe como mecânico de manutenção e precise descobrir a rpm operacional de uma máquina sem a placa de identificação. Pode ser também que você precise repor uma polia do conjunto de transmissão de velocidade.

Diante desse problema, quais são os cálculos que você precisa fazer para realizar sua tarefa?

Rpm

A velocidade dos motores é dada em rpm por minuto.Como o nome já diz, a rpm é o número de voltas completas que um eixo, ou uma polia, ou uma engrenagem dá em um minuto.

Dica: O termo correto para indicar a grandeza medida em rpm é frequência. Todavia, como a palavra velocidade é comumente empregada pelos profissionais da área de Mecânica.

A velocidade fornecida por um conjunto transmissor depende da relação entre os diâmetros das polias. Polias de diâmetros iguais transmitem para a máquina a mesma velocidade (mesma rpm) fornecida pelo motor.

Polias de tamanhos diferentes transmitem maior ou menor velocidade para a máquina. Se a polia motora, isto é, a polia que fornece o movimento, é maior que a movida, isto é, aquela que recebe o movimento, a velocidade transmitida para a máquina é maior (maior rpm).

Se a polia movida é maior que a motora, a velocidade transmitida para a máquina é menor (menor rpm).

Existe uma relação matemática que expressa esse fenômeno:

Em que n1 e n2 são as rpm das polias motora e movida, respectivamente, e D 2 e D1 são os diâmetros das polias movida e motora.

Da mesma forma, quando o conjunto transmissor de velocidade é composto por engrenagens, o que faz alterar a rpm é o número de dentes.

É importante saber que, em engrenagens que trabalham juntas, a distância entre os dentes é sempre igual. menor rpm maior rpm mesma rpm

Desse modo, engrenagens com o mesmo número de dentes apresentam a mesma rpm.

Engrenagens com números diferentes de dentes apresentam mais ou menos rpm, dependendo da relação entre o menor ou o maiornúmero de dentes das engrenagens motora e movida.

Essa relação também pode ser expressa matematicamente:

Nessa relação, n1 e n2 são as rpm das engrenagens motora e movida, respectivamente. Z2 e Z1 são o número de dentes das engrenagens movida e motora, respectivamente.

Mas o que essas informações têm a ver com o cálculo de rpm? Tudo, como você vai ver agora.

Cálculo de rpm de polias

Voltemos ao nosso problema inicial.

Você está reformando uma furadeira de bancada na qual a placa de identificação das rpm da máquina desapareceu. Um de seus trabalhos é descobrir as várias velocidades operacionais dessa máquina para refazer a plaqueta. A máquina tem quatro conjuntos de polias semelhantes ao mostrado na figura a seguir.

Os dados que você tem são: a velocidade do motor e os diâmetros das polias motoras e movidas.

Como as polias motoras são de tamanho diferente das polias movidas, a velocidade das polias movidas será sempre diferente da velocidade das polias motoras.

É isso o que teremos de calcular.

Vamos então aplicar para a polia movida do conjunto A a relação matemática: