Elementos de Maquinas

Lista de Exercícios

Problema # 1

A figura mostra uma união eixo - coroa, onde se dão as dimensões do eixo e da roda. Precisa-se projetar uma união com aperte que garanta transmitir um Momento de torção de 2500 Nm.Na união deve-se trabalhar com um fator de segurança de 2. e um coeficiente de fricção de 0,16.

Considere Um coeficiente de dilatação térmica igual a 12x10-6 1/C.O material do eixo com: σy=300 MPa σu1=520 MPa e a coroa de aço O material e a coroa de aço com: σy2=360 MPa, e σu2=640 MPa

Problema # 2

Na figura se mostra uma união com aperto por entre uma árvore maciça e uma roda. A árvore é de aço com uma tensão de fluência de 300 MPa e la roda, construída também de aço, mas com uma tensão de fluência de 360 MPa.

Ambos os materiais têm:

Um módulo de elasticidade de 2x105 MPa e um Coeficiente do Poisson de 0,3. O coeficiente de contrito é de 0,16 e se requer trabalhar com um fator de segurança de 1.8.

A união deve transmitir um momento de torção de 1200 N.m e suportar além disso, uma força axial de 600 N.

Determinea) Aperto necessário da uniãob) Aperto máximo permissível da união.c) Seleção do ajuste da união por interferência. d) Cálculo de variação de temperatura necessária para a montagem da união

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Problema # 3

No desenho das figuras seguintes se mostram as dimensões principais de 2 uniões soldadas de duas placas de Aço. Para sortes uniões calcule:a) As tensões primária e secundáriab) As coordenadas do centro de gravidade.c) Construa o diagrama do corpo livre da junta soldada representando o centro de gravidade, as tensões primárias e as secundárias

Problema # 4

A união entre uma árvore e uma roda mostrada na figura deve permitir transmitir um momento de torção de 950 Nm e ter uma fácil montagem e desmonte, o qual se deve realizar mediante uma união por chaveta.

a) Selecione a chaveta necessária para a união mostrada no desenho.b) Verifique a resistência se o material da mesma é aço com tensão de escoamento de 300MPa MPa.

Problema # 5Na figura se mostra um seção da união da tampa de um recipiente que se empregará para armazenar um fluido a uma pressão interior que variada de 0 até de 2MPa.Para obter que o recipiente seja hermético se pretende utilizar parafusos de métrica 8.

Determine:a) Quantidade de parafusos necessários para conseguir suportar a pressão interior do recipiente.b) Classe dos parafusos.

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Problema # 6A árvore mostrada na figura rota em 2 apoios suportados por rolamentos.Na parte direita se deve fixar uma tampa mediante uma união por parafusos para suportar uma força axial de 400N.Tendo em conta os seguintes dados:6 parafusos classe 3,6, = 200 MPaA carga é constante.A montagem se realiza sim controle da pre-carga.Fator de segurança n = 2.

a) Determine a carga externa P que atua sobre o parafuso mais carregado.b) Determine a carga total que atua sobre o parafuso mais carregado. c) Selecione os diâmetros necessários dos parafusos para a fixação da tampa (direita),

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