A capacidade de elevação de um guincho manual é calculada considerando a vantagem mecânica criada pelo momento da manivela (força multiplicada pelo comprimento do braço) relativamente ao raio do tambor, ajustada para perdas de eficiência como a fricção e a folga da engrenagem.Recomenda-se um fator de segurança de 1,5x a carga pretendida para garantir que o guincho funciona dentro de limites seguros.As relações de transmissão influenciam ainda mais a capacidade, trocando a velocidade por uma maior multiplicação de força.As capacidades práticas dos guinchos manuais variam normalmente entre 300 kg e 1,2 toneladas, dependendo da conceção e dos componentes.
Pontos-chave explicados:
-
Princípio básico de cálculo
-
A fórmula principal envolve o
momento gerado pela manivela:
[ -
\text{Capacidade de Elevação} = \frac{\text{Força Aplicada}\times \text{Comprimento do Braço da Manivela}}{\text{Raio do Tambor}}
]
-
A fórmula principal envolve o
momento gerado pela manivela:
-
Exemplo:Uma força de 50 N num braço de manivela de 30 cm com um raio de tambor de 5 cm produz:
-
[
- \frac{50 \times 0.3}{0.05} = 300,\text{N},(\approx 30.6,\text{kg}) ]
- Ajustes para perdas de eficiência A capacidade no mundo real é menor devido a:
- Atrito
-
[
-
em engrenagens e rolamentos.
-
Folga mecânica
- (por exemplo, folga nos componentes).
- A eficiência varia normalmente entre 60-80%, reduzindo a produção teórica em 20-40%.
- Fator de segurança (regra 1,5x) Multiplicar sempre a carga bruta por 1,5 para ter em conta: Forças dinâmicas (por exemplo, arranques/paragens súbitas).
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Folga mecânica
-
Distribuição desigual da carga.
-
A
- pequeno guincho
- para 1 tonelada não deve levantar mais de 666 kg (1 tonelada ÷ 1,5) na prática.
- Papel das relações de transmissão
-
A
-
As engrenagens trocam velocidade por força.Uma relação 1:10 significa:
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10 rotações da manivela = 1 rotação do tambor.
A força é multiplicada por 10, mas a velocidade diminui proporcionalmente.
Crítico para elevar cargas mais pesadas com uma força de entrada mínima.
- Gamas de capacidade típicas
- Os guinchos manuais geralmente suportam
- 300 kg-1,2 toneladas
-
10 rotações da manivela = 1 rotação do tambor.
A força é multiplicada por 10, mas a velocidade diminui proporcionalmente.
Crítico para elevar cargas mais pesadas com uma força de entrada mínima.
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influenciado por:
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Tamanho e material do tambor.
- Conceção da caixa de velocidades. Resistência do cabo/cabos (por exemplo, sintético vs. aço).
- Integridade dos componentes A longevidade do guincho depende de:
- Alinhamento do tambor e do cabo para evitar um desgaste irregular.
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Tamanho e material do tambor.
Lubrificação
- para minimizar as perdas por fricção. Qualidade do material
- (por exemplo, engrenagens de aço endurecido para cargas elevadas). Considerações práticas
Medição da carga
:Utilizar um dinamómetro para verificar a capacidade real após o cálculo.
Manutenção | :A inspeção regular das engrenagens, cabos e âncoras garante um desempenho consistente. | Ao equilibrar os cálculos teóricos com os ajustes do mundo real, os utilizadores podem maximizar com segurança a utilidade de um guincho manual - quer para tarefas industriais quer para recuperação fora de estrada. |
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Tabela de resumo: | Fator | Impacto na capacidade de elevação |
Exemplo/Nota | Momento da manivela | Força × Comprimento do braço da manivela ÷ Raio do tambor |
Força de 50 N, braço de 30 cm, tambor de 5 cm → 300 N (≈30,6 kg) | Perdas de eficiência | Reduz a capacidade em 20-40% devido à fricção e ao jogo mecânico |
Eficiência típica: 60-80% | Fator de segurança (1,5x) | Limita a carga a 2/3 da capacidade nominal para ter em conta as forças dinâmicas |
Guincho de 1 tonelada → máx. 666 kg | Relações de transmissão | As relações mais elevadas multiplicam a força mas reduzem a velocidade (por exemplo, 1:10 = 10× força, 1/10 velocidade) |
Crítico para cargas pesadas com uma entrada mínima
Qualidade dos componentes
O material do tambor, o design da engrenagem e a resistência do cabo definem os limites práticos
As engrenagens de aço endurecido e os tambores alinhados aumentam a durabilidade