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1

16

  Ø   5   5   H

   7

       5       9 ,       3

1:10

99

60

       2       2

       Ø       3       0       0

       Ø       3       4       4

       Ø       4       0     m       6

2810 7

36 6

163

23

       Ø       5       0

28

2

597

40

64,4

60

     ø       4       5

220

       5       5     p       6

       1       6       N       9

       M       1       0     x       1 ,       5

14 0

12 8

25

     ø       4       3       0

95

  PUC Minas – Contagem - Curso de Engenharia Mecânica1ª Trabalho prático de Elementos de máquinas – setembro de 2015Valor 10 pontos

Aluno: ........................................................................... data ................. 

1. Qual a função básica do Fator de Segurança no projeto de um elemento de máquinas ?

Quais diferenças significativas entre Fator de serviço e fator de segurança ?

Fi gura 1 – Mont agem de uma ext r emi dade de vi ga de cabecei r a de pont e rol ant e.

2. O que significa confiabilidade para desempenho de elemento de máquina ? Qual a relação da confiabil idadecom fator de segurança ? Qual a fundamentação estatística da aplicação de confiabilidade para a vida deum elemento de máquina ?

3. Qual a necessidade de conhecer a presença dos fatores abaixo para a definição de um elemento demáquina:

a- Processo e recursos para fabricação,b- Manutenção,c- Legislação e segurançad- Custo final,e- Corrosão e desgaste,f- Acabamento, estética.

4. Qual(is) a influência(as) dos elementos de liga Cromo, Níquel, Manganês e Vanádio nas propriedadesmecânicas dos aços ?

5. Quais aplicações comuns para o bronze ? Qual a composição do bronze para 3 ligas comerciais ?

6. Quais as propriedades físicas do material Nylon ? Cite 4 aplicações de Nylon em elementos de máquinas.

7. Faça o gráfico mostrando as linhas de Goodman modificado, Gerber, Soderberg e Asme do método deanálise de possibilidade de falhas devido a tensões flutuantes. Associe fórmulas com as linhas de Gerber eSoderberg. Mostre os termos das fórmulas no gráfico com os dados da haste e garfo do exercício 10 abaixo.

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8. O mancal da roda da ponte acima construindo com aço ASTM-A-36, material com ruptura 410 MPa eescoamento a 250 MPa operando com tensões de tração de 85 MPa e compressão de 15 MPa podeapresentar falha pelo critério de tensões flutuantes ?

9. Um cilindro hidráulico destinado a manter fechada porta de estufa industrial opera a temperatura de até150°C, confiabilidade 95%, mais dados abaixo

Componente Aço Sr - MPa Sy – Mpaσmin

- MPa σmax - MPaHaste SAE-4140 730 650 -90 175

Camisa ST-52 520 370 45 96Espelhodianteiro

SAE-1020 330 235 -75 45

Garfo SAE-1045 580 340 75 135

Determine a tensão limite de fadiga para dois dos componentes acima, a sua escolha.

10. Calcule o nr de ciclos de carga para o garfo acima operando com fator de segurança 1,8, critério deSoderberg

11. Qual o peso da haste acima dimensão ø 38 x 760 mm e outra sede ø 30 x 110 mm maciço.

12. Um eixo de redutor figura abaixo opera com força tangencial 230 kgf no ø primitivo 260 mm, opera a 260rpm. Determine um material, tensão de cálculo, diâmetros mínimos por trecho e faça esboço.

13. O ventilador figura abaixo opera com 9,5 CV e 1710 rpm.Calcule as forças e momentos atuantes no eixo. Peso do rotor 160 kgf.Dimensione e faça esboço do eixo construído com material SAE-1045 considere carga de fadiga.

14. A figura abaixo traz um enrolador de fitas de aço tendo motor 6 CV girando a 870 rpm, carretel girando a49,7 a 49,9 rpm, sistema com rendimento de 92 %, vida 12000 hs. Pinhão dureza 350 HB e resistência aflexão 2600 kgf/cm2 ; coroa dureza 250 HB e tensão de flexão 1800 kgf/cm2.a) Determine uma divisão de dentes sendo o par cilíndrico com redução maior aprox. 15%.

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b) Dimensione e faça esboço do par cilíndrico.c) Dimensione e faça esboço do par cônico.

15. A figura abaixo traz um acionamento de rolo de mesa transportadora, vida 15 mil horas, rodas dentadaslargura 82 mm, módulo 4,5 mm. dureza 260 HB, resistência a flexão 1850 kgf/cm2 e vida 7500 hs, pinhão 19dentes, coroa 73 dentes. Ângulo de p ressão 20 graus.

a) Determine a capacidade da coroa, do pinhão e da transmissão.

16. Faça um diagrama com cargas no eixo do tambor acima extratificando-as por direção, incluindo os valores.

17. A figura abaixo mostra a caixa de mudanças de torno mecânico.

a- Indique as rodas que devem se acoplar para maior torque no mandril.b- Determine a quantidade de possiblidades de rotações diferentes e qual a combinação.

Trabalho individual entregando 12 exercícios ou em dupla com todos resolvidos. Entregar ate a 1ª aulaapós a 1ª prova.