AP1 - Prova Simulada - Questao Pratica

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ
ELEMENTOS DE MÁQUINAS I – 2021.2 – T021
AP1 – PROVA SIMULADA – Questão Prática 18/11/2021
Tempo de prova: 60 min
Tempo para envio: 20 min
Tempo total: 80 min
Dica importante: Programe um alarme no seu celular para o “Tempo de prova”, =ndo o 
qual, ESCANEIE OU FOTOGRAFE a sua prova e envie. Somente serão aceitas as questões 
enviadas pelo SIGAA e no tempo estabelecido.
QUESTÃO PRÁTICA (Valor 7,0 pts)
Um eixo de aço, usinado, rota1vo, simplesmente apoiado nos
mancais B e C (ver Figura 1 abaixo), transmite uma potência W
entre a engrenagem de dentes retos D e a saída A, iden1@cada
pelo torque TA. A força F gerada pela engrenagem motriz (não
mostrada) atua de acordo com o ângulo de pressão q na
engrenagem de dentes retos D cujo diâmetro primi1vo é Dp. O
eixo apresenta ressaltos para apoio dos mancais B e C e a
engrenagem D é montada por rasgo de chaveta quadrada.
Pede-se:
Projete o eixo com base nas tensões e teoria de falha por fadiga e
escoamento. Na Tabela 1 abaixo, conforme o seu número de
matrícula, estão especi@cados: a teoria de fadiga a ser u1lizada, o
material, fator de segurança e os demais valores numéricos
necessários para os cálculos. 
MÔNICA VERAS MARTINS - 396311
-
 TABELA 1 — Dados para o projeto de acordo com sua MATRÍCULA
Figura 1 - Eixo
N° Teoria Material Dimensões Polia Potência Segurança
Matrícula Fadiga Aço SAE ns
343274 Gerber 1020HR 220 68 14.5 125 20 800 2.0
364072 Goodman 1050CD 215 77 20 150 22 750 2.2
375345 ASME 1030CD 300 110 25 140 30 600 2.3
378816 ASME 1020CD 312 99 30 138 29 590 2.1
396307 Goodman 1050HR 270 87 25 200 27 480 1.8
396311 ASME 1040HR 190 79 14.5 180 25 550 3.0
397680 Gerber 1035HR 280 105 20 170 32 620 2.5
397992 Goodman 1030HR 260 120 25 160 28 700 1.9
398653 ASME 1020HR 240 98 30 185 26 730 2.6
399416 Gerber 1040CD 305 73 14.5 130 22 390 1.6
399455 Goodman 1030CD 198 88 20 120 33 380 2.4
411607 ASME 1050HR 263 82 25 138 19 700 2.8
414772 Gerber 1045HR 278 115 30 165 31 745 3.2
417309 Goodman 1045CD 236 95 14.5 190 18 660 1.5
433377 ASME 1020CD 295 90 20 210 40 635 3.1
433914 Gerber 1020HR 220 72 14.5 125 20 800 2.0
433916 ASME 1020CD 315 99 30 138 29 590 2.1
476855 Goodman 1030HR 260 120 25 158 28 710 1.9
m [mm] n [mm] q [°] Dp [mm] W [kW] rot [rpm]
Resolucao ~
S
DADOS : AÇO SAE 1040 HR
- ASME
m = 190mm n = 79mm O = 14,5°
diâmetro
primitivo
→ D.D= 180mm
W = 25kW
F. cos 14,5° . d/g
= Ta
F = ITA
-
qggo
→ Ta =
9550-25
= 434,09 Nm
d. aos 14,50
W =
T . not
550
F = 2. 434
,
09
=
868,18
>
174
= 4989,54 N
0,18 . cos 14,5°