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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/29834| Título: | Desenvolvimento de um programa computacional para auxiliar o dimensionamento de trens de engrenagens cilíndricas retas |
| Título(s) alternativo(s): | Development of a computer program to aid the design of spur gear trains |
| Autor(es): | Esperança, João Marcos Salbego |
| Orientador(es): | Rossetto, Diego Rizzotto |
| Palavras-chave: | Engrenagens Projeto de produto Engrenagens - Projetos Máquinas - projetos Gearing Product design Gearing - Design Machine design |
| Data do documento: | 1-Jul-2022 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Pato Branco |
| Citação: | ESPERANÇA, João Marcos Salbego. Desenvolvimento de um programa computacional para auxiliar o dimensionamento de trens de engrenagens cilíndricas retas. 2022. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Mecânica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Pato Branco, 2022. |
| Resumo: | No projeto de máquinas, uma tarefa usual do engenheiro mecânico consiste no dimensionamento de um sistema cuja função é modificar e transmitir torque e velocidade de rotação de uma máquina para outra. Os trens de engrenagens cilíndricas retas são um exemplo desse tipo de sistema, no qual o projetista visa determinar os formatos e arranjos das engrenagens que irão produzir os resultados esperados. Atualmente, esse processo é altamente padronizado e dispõe de normas técnicas publicadas por autoridades no assunto, como a AGMA. Contudo, apesar dessas normas fornecerem as diretrizes para o dimensionamento de engrenagens, esse processo demanda muito tempo do projetista, pois requer uma quantidade indefinida de repetições e decisões. Isso ocorre pois os cálculos do projeto são realizados a partir de alguns parâmetros pressupostos que, em algum momento, podem se revelar inadequados e obrigam o projetista a retroceder no processo, estipulando novos valores. Buscando solucionar esse desafio, o presente trabalho tem como objetivo o desenvolvimento de um programa computacional que automatize o processo de dimensionamento e especificação de um trem de engrenagens cilíndricas retas. O código do programa, nomeado de DATERA, foi escrito utilizando a linguagem de programação MATLAB e seu algoritmo de funcionamento foi elaborado a partir dos métodos publicados pela AGMA apresentados em literaturas de referência, como as obras de Norton (2013), Shigley, Mischke e Budynas (2005), Juvinall e Marshek (2013), e Shiguemoto e Olivio (2019). Para averiguar a efetividade do DATERA, foi proposto um projeto de trem de engrenagens, cujas premissas e parâmetros iniciais foram inseridos no programa e também utilizados para realizar o dimensionamento através de cálculos analíticos. Em seguida, os resultados gerados pelos dois métodos foram comparados e comprovou-se que o programa de fato produz valores coerentes com os cálculos analíticos, porém de forma muito mais rápida e prática. |
| Abstract: | In machine design, a common task of the mechanical engineer is the sizing of a system whose function is to modify and transmit torque and rotational speed from one machine to another. Spur gear trains are an example of this type of system, in which the designer aims to determine the gear shapes and arrangements that will produce the expected results. Currently, this process is highly standardized and has technical standards published by authorities on the subject, such as AGMA. However, although these standards provide guidelines for the gear sizing, this process is time-consuming for the designer, as it requires an indefinite number of repetitions and decisions. This is because the design calculations are performed based on some presupposed parameters that, at some point, may prove to be inadequate and force the designer to go back in the process, stipulating new values. Seeking to solve this challenge, this work aims to develop a computer program that automates the sizing and specifying process of a spur gear train. The program code, named DATERA, was written using the MATLAB programming language and its operating algorithm was elaborated based on the methods published by AGMA presented in reference literature, such as the works of Norton (2013), Shigley, Mischke and Budynas (2005), Juvinall and Marshek (2013), and Shiguemoto and Olivio (2019). To verify the effectiveness of DATERA, a gear train design was proposed, whose initial premises and parameters were inserted in the program and also used to perform the sizing through analytical calculations. Then, the results generated by the two methods were compared and it was proved that the program indeed produces values consistent with the analytical calculations, but in a much faster and more practical way. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/29834 |
| Aparece nas coleções: | PB - Engenharia Mecânica |
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