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Engenharia

Calculadora de Ventosas de Vácuo

A força de retenção que uma garra de vácuo precisa para uma peça, a força em cada ventosa, o menor diâmetro de ventosa e se as ventosas que tem em vista seguram a peça.

Resultados

Força de retenção precisa, todas as ventosas juntas 236,9 N
Força que cada ventosa tem de aguentar 59,2 N
Menor diâmetro de ventosa que serve 35,5 mm
Força teórica dessas ventosas 471,2 N
Factor de segurança que obtém de facto 3,98
Essas ventosas seguram a peça? Sim, com o factor de segurança que pediu

O que faz esta ferramenta

A força teórica de uma ventosa é o vácuo vezes a sua área: a 60 kPa abaixo da pressão atmosférica uma ventosa de 50 mm segura cerca de 118 N. Quando a peça se desloca na horizontal ou a ventosa está numa face vertical, só o atrito aguenta a carga, por isso a força precisa é dividida pelo coeficiente de atrito: cerca de 0,5 em metal, vidro ou madeira limpos e secos, mas só 0,1 a 0,2 em chapa oleosa. É por isso que a mesma peça pode precisar de várias vezes mais ventosas quando é agarrada de lado ou atravessada depressa. Um factor de segurança de 1,5 é o mínimo habitual, e 2 ou mais para movimentos com rotação, peças porosas ou superfícies irregulares. As ventosas reais seguram um pouco menos do que o valor teórico porque o lábio se deforma, por isso confirme a tabela de forças do modelo que escolher.

Fórmula

F = m (g + a) S · F = m (g + a ÷ μ) S · F = m ÷ μ × (g + a) S · d = √(4 F ÷ (n π Δp))

Variáveis

SímboloSignificadoUnidade
mMassakg
acAceleraçãom/s²
lcComo a ventosa segura a peça—
muAtrito entre a ventosa e a peça—
sfFactor de segurança—
vkVácuo (abaixo da pressão atmosférica)kPa
ncNúmero de ventosas—
dcDiâmetro das ventosas que tem em vistamm
FTForça de retenção precisa, todas as ventosas juntasN
FCForça que cada ventosa tem de aguentarN
DMMenor diâmetro de ventosa que servemm
FHForça teórica dessas ventosasN
SRFactor de segurança que obtém de facto—
OKEssas ventosas seguram a peça?—

Exemplo resolvido

  • Massa8 kg
  • Aceleração5 m/s²
  • Como a ventosa segura a peça1
  • Atrito entre a ventosa e a peça0,5
  • Factor de segurança2
  • Vácuo (abaixo da pressão atmosférica)60 kPa
  • Número de ventosas4
  • Diâmetro das ventosas que tem em vista50 mm
  • Força de retenção precisa, todas as ventosas juntas236,9 N
  • Força que cada ventosa tem de aguentar59,2 N
  • Menor diâmetro de ventosa que serve35,5 mm
  • Força teórica dessas ventosas471,2 N
  • Factor de segurança que obtém de facto3,98
  • Essas ventosas seguram a peça?Sim, com o factor de segurança que pediu

Limitações

  • Os rendimentos e consumos variam de produto para produto. Tire os valores da ficha técnica do fabricante do produto que vai mesmo usar.
  • O resultado é uma estimativa baseada apenas nos valores que introduziu. Situações reais incluem muitas vezes fatores que esta calculadora desconhece.
  • A fórmula assume condições ideais: sem perdas por atrito, sem resistência do ar e sem perdas de rendimento, a não ser que as introduza.