Prova AV2_2020 2 elemaq

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Universidade Estácio de Sá 
Disciplina: Elementos de Máquinas – CCE0158 
Professor: Fernando Braga 
Prova: AV2 
 
Exercício 1: (2,0 pontos) 
Durante o projeto de um eixo ABCD qualquer foi estimado que as cargas nos seus 
mancais são da ordem de Ra=5kN e Rb=7,5kN, e sua rotação é da ordem de 1500 rpm 
e não existem cargas axiais. Sabendo que foram selecionados rolamentos de rolos com 
velocidade crítica de 5000 rpm, carga estática de 47,5kN e carga dinâmica de 60kN. 
Determine se a seleção do rolamento está correta e em caso positivo calcule o número 
de revoluções. Considerando uma confiabilidade de 97%. 
Exercício 2: (2,0 pontos) 
Uma engrenagem cilíndrica de dentes helicoidais está fixa a um eixo EFG por meio de 
chavetas. Sabendo que o diâmetro do eixo é de 30 mm e que o mesmo gira a 800 rpm 
com potência de 10kW, considerando que devem ser utilizadas chavetas de perfil 
paralelo. Determine qual deve ser a seção transversal e o comprimento da chaveta. 
Considere solicitações com choques quase estáticas e que o material da chaveta tem 
tensão de escoamento de 300MPa. 
 
Exercício 3: (2,0 pontos) 
O eixo do pinhão de um redutor composto por um par de engrenagens recebe 10kW a 
3000 rpm. Sabendo que o rpm de saída deve ser de 1500 e que o módulo das 
engrenagens deve ser 4. Considerando o número de dentes do pinhão igual a 14, 
determine: 
 
- Razão de Engrenamento e Torque de Saída do Redutor; 
- Número de Dentes da Coroa e os diâmetros primitivos da coroa e do pinhão; 
- As forças no engrenamento para um ângulo de pressão de 14.5º. 
 
Exercício 4: (2,0 pontos) 
O eixo WTX gira a 910 rpm com uma potência 3kW. O eixo WTX transmite seu torque 
para um eixo PNW através de um sistema de correia em V e polia. Sabendo que o 
diâmetro da polia motora é de 105 mm e o da movida é de 158 mm. A distância entre 
centros das polias é de 1307 mm. Considere choque leve fator 1,1 e fator de projeto de 
1.2. Determine: 
 
- Razão de Transmissão; 
- Comprimento Mínimo da Correia; 
- Selecione o perfil de uma correia V e número de correias. 
 
 
 
 
Exercício 5: (2,0 pontos) 
Um eixo AMCD tem seu carregamento mostrado conforme a figura abaixo. Determine o 
diâmetro da parte mais crítica considerando a temperatura ambiente, usinado, com 
confiabilidade de 99% e assuma que o eixo será niquelado com redução do limite de 
fadiga em 15%. Considere que não existe carregamento horizontal no eixo. É necessário 
fazer uma iteração no diâmetro. Material aço 1020 com escoamento de 250MPa e limite 
de resistência de 800MPa. Utilize Kf=2,0 (flexão) e Kt=3,0 (torção) use fator de 
segurança de 2,0. Para o carregamento utilize os diagramas de momentos mostrados 
abaixo: