Cálculo do momento de inércia no Solidworks ou Inventor

Em mecânica, o momento de inércia, ou momento de inércia de massa, expressa o grau de dificuldade em se alterar o estado de movimento de um corpo em rotação. Geralmente a unidade de medida é Kg.m2 (quilograma vezes metro ao quadrado). Quanto mais longe do centro de giro as massas estão, maior o momento de inercia.

O cálculo do momento de inércia de seu conjunto é um dos principais dados que precisamos conhecer para identificar qual a mesa indexadora que melhor atende a sua necessidade, não correndo risco de superdimensioná-la trazendo custos elevados ao seu projeto, ou subdimensioná-la, trazendo resistência inferior à sua necessidade. Há várias formas de conhecer o momento de inércia:
a) manualmente, através de cálculos matemáticos
b) usando o nosso site (menu orçamento)
c) utilizando um CAD (Solidworks, Inventor, Catia, NX, etc…)

Desenvolvemos o passo-a-passo abaixo para facilitar a identificação do momento de inércia do seu conjunto que será movimentado pela mesa indexadora, usando a ferramenta CAD Solidworks e Inventor. Outros CADs são bastante similares na forma de obter o cálculo. Por favor verifique com o fabricante de seu CAD qual o procedimento para o cálculo.

Solidworks

1 – Crie uma montagem com todos os itens que irão ser movimentados pela mesa indexadora (disco, dispositivos, parafusos, peças, etc). Todos os itens deverão estar com as medidas e massas/materiais corretamente definidos
  2 – Deixe a montagem flutuar clicando com o botão direito sobre a montagem (a)
3 – Alinhe o disco giratório da montagem em um dos planos padrão usando o ícone de Montagem (clips). O posicionamento deve ser do tipo “coincidente”
4 – Alinhe também a Origem do Solidworks com o centro do disco giratório da montagem usando o ícone de Montagem (clips). O posicionamento deve ser do tipo “concêntrico”
5 – Sem nenhum objeto selecionado, clique no menu “Avaliar”, “Propriedades de massa”. Quando a tela de calculo do momento de inercia, clique no botão Opções e altere as unidades de massa para “Quilogramas” e de comprimento para “Metros”
  6 – Posicione a montagem de tal forma que na mesma tela seja possível ler os dados de momento de inercia e ver o UCS colorido que está no canto inferior esquerdo da tela. Verifique qual a letra da UCS que representa o eixo em que sua montagem irá girar. No exemplo abaixo, a montagem irá girar ao redor do eixo Y, portanto o momento de inércia é apresentado pelo Solidworks no item lyy

Inventor

1 – Crie uma montagem com apenas os itens que irão ser movimentados pela mesa indexadora (disco, dispositivos, parafusos, peças, etc). Todos os itens deverão estar com as medidas e massas/materiais corretamente definidos
2 – Altere as unidade de medidas de distância para metros e de massa para quilogramas, utilizando o menu Tools / Document Settings. Na tela de propriedades do documento, clique em “Units” e faça a alteração das unidades Length para meter e Mass para Kilogram
3 – Alinhe o disco giratório da montagem com o plano XZ utilizando o ícone “Constrain”. Desta forma, o eixo de giro do disco será o eixo Y
4 – Alinhe também a Origem do Inventor com o centro do disco giratório da montagem usando o o ícone “Constrain”
5 – Com o botão direito do mouse, clique no primeiro item do menu da esquerda e depois clique com o botão da esquerda no submenu “iProperties” e uma nova tela de propriedades da montagem irá aparecer
6 – Nesta nova tela de propriedades, clique na aba “Physical”, depois no botão “Update” e em seguida no botão “Principal”. O valores do momento de inercia relacionado aos objetos que irão girar ao redor do eixo Y estão representados na caixa I2. Clique na tecla “Print Screen” do seu computador e envie a imagem da peça + momento de inercia para a Posibras. A imagem abaixo é um exemplo de como deve ser enviado
No exemplo acima, o valor que estamos buscando é I2 5,556 Kg.m2, uma vez que a montagem vai girar no eixo Y. Caso a unidade de medida do momento de inércia estiver diferente de Kg.m2, é necessário executar os passos 2, 5 e 6
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