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Planificação de Chapéu Chinês

O que é

O chapéu chinês é um cone completo, sem boca menor: um disco com uma cunha retirada, fechado em cone. Serve de cobertura, e por isso quase sempre é feito em chapa fina. O desenvolvimento é um setor de disco cujo ângulo depende só do diâmetro e da altura.

Onde se usa

Cobertura de chaminé e respiro, chapéus de proteção contra chuva em dutos verticais, tampas cônicas de silo.

Medidas que o cálculo pede

  • H Altura vertical (vértice à borda)
  • D Diâmetro da borda
  • THK Espessura

Calcule com as suas medidas

Estas são as medidas do exemplo. Com uma conta gratuita você troca pelas suas e recebe os números e o desenho: 20 cálculos por mês. O gabarito em PDF na escala, o DXF para a máquina de corte e o modelo 3D estão no acesso completo.

Calcular com as minhas medidas

Como se desenvolve: as fórmulas

Geratriz externa
g = √( (D/2)² + h² ) Para D = 200 e h = 50: g = 111,8 mm.
Raio da linha média na boca
rm = D/2 − (e/2) × h / g O desconto é na normal da superfície, como no cone. No exemplo, em chapa 3: rm = 99,33 mm.
Raio do setor (geratriz média)
R = g − (e/2) × h / (D/2) No exemplo: 111,05 mm. É o raio do compasso.
Ângulo do setor
θ = 360° × rm / R No exemplo: 322,0°. A cunha a retirar é 360° − θ = 38,0°.

Exemplo resolvido

Valores que já vêm preenchidos no formulário, calculados pela própria ferramenta:

Altura vertical (vértice à borda) 50 mm
Diâmetro da borda 200 mm
Espessura 3 mm
A planificação cabe em uma chapa de 222 × 216 mm

Resultado do exemplo

Chapa 222 × 216 mm
Raios dos arcos 111,1 mm
Ângulo do setor 322°
Planificação de Chapéu Chinês: desenho do gabarito plano com as medidas do exemplo
Corte em roxo, solda em verde e linhas de referência em laranja. Chapa de 222 × 216 mm.

Como riscar na chapa

  1. Calcule R e θ. Risque um círculo de raio R com o compasso; o centro é o vértice do chapéu.
  2. Marque o ângulo θ a partir de um raio, ou, mais prático na oficina, marque sobre o círculo o comprimento de arco 2π × rm, que é o perímetro da boca na linha média.
  3. Risque os dois raios que fecham o setor: são as duas laterais da costura.
  4. Corte a cunha, conforme puxando uma ponta sobre a outra e solde a costura do vértice até a boca.

Erros comuns e tolerâncias

Informar a geratriz como altura
h é a altura vertical do vértice à borda. A geratriz é maior, e informá-la faz o chapéu sair mais alto e mais fechado.
Achar que o setor passou de 300° por erro
É normal: quanto mais raso o chapéu, mais o setor se aproxima do disco inteiro. Um chapéu de 200 por 50 dá 322°; só 38° saem.
Descontar e/2 no raio em chapa grossa
Num chapéu de 800 por 60 em chapa 20, o desconto e/2 tirado do raio devolve uma peça de 783 mm de diâmetro: 17 mm a menos. Em chapa fina a diferença é décimo de milímetro.

Guias sobre esta peça

Perguntas frequentes

Por que o setor às vezes passa de 300 graus?
Quanto mais baixo o chapéu em relação ao diâmetro, mais o desenvolvimento se aproxima de um disco inteiro. Um chapéu bem raso pode dar um setor de 330 graus ou mais — resta só uma cunha estreita a retirar.
Qual altura devo informar?
A altura vertical do vértice até a borda, não a geratriz inclinada. O cálculo deriva a geratriz a partir dela.
Qual o raio do compasso e o ângulo do setor no exemplo?
Para 200 de diâmetro, 50 de altura e chapa 3, o raio do setor é 111,05 mm e o ângulo 322,0°. A cunha retirada é de 38°.
Desenho de cotas de Chapéu Chinês: H (Altura vertical (vértice à borda)), D (Diâmetro da borda), THK (Espessura), indicadas na peça
Calcular Chapéu Chinês

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