AV2 Projetos de Máquinas 2020.1

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AVALIAÇÃO – PROJETO – AV2 
 
 
1. Considerando que na AV1 dessa disciplina projetamos um eixo de um 
redutor de velocidades, ficou claro a presença de engrenagens. Dessa forma, 
você deve projetar uma redução de velocidades entre 2 engrenagens 
cilíndricas de dentes retos com razão de velocidades de X:Y para um motor 
de indução com potência P e velocidade angular (rotação) W. Considere a 
carga suave, com confiabilidade de 95% e 109 ciclos do pinhão. O espaço 
para as engrenagens é considerado pequeno. O material deve ser o aço 
Nitralloy 135M tratado termicamente e depois nitretado com alta dureza. 
Considere um fator de projeto para exigências não especificadas 𝑵𝒅. 
Considere engrenagens comerciais fechadas. Tome essas considerações 
finais abaixo e responda o que se pede para o projeto: 
 
• Fator de sobrecarga 𝐾𝑜 = 1 e ângulo de pressão normal ∅𝑛 = 20°; 
• Número de dentes: 𝑁𝑃 = 18 e 𝑁𝐺 = 18 ∗ 𝑋 (sem interferência); 
• Qualidade: 𝑄𝑣 = 6 e material de grau 1; 
Nome: ________________________________________________________ Matrícula: ____________ 
Disciplina: CCE0695 / Projetos de Máquinas Data: ___ / ___ / _____ 
Período: 2020.1 / AV. 2 Professor: Antônio Barroso Nota: 
ATENÇÃO!! 
• Leia com atenção antes de iniciar seu projeto. Lembre-se de preencher o cabeçalho; 
• O projeto poderá ser feito individualmente ou em dupla; 
• O projeto deve ser entregue em formato escrito, sendo ele manuscrito ou digitado; 
• Em qualquer caso, ele deve ser entregue no formato PDF; 
• Não serão aceitas entregas após a aula na data da AV2 (16/06/2020); 
• O arquivo deverá ser postado na aba de Tarefas do Microsoft TEAMS e enviado pelo SIA/SAVA no dia 
de realização da AV2 (16/06/2020); 
• É obrigatório manter todas as operações algébricas (memória de cálculo), gráficos e figuras para 
esclarecer como o aluno procedeu no projeto; 
• Os valores de X, Y, HP, W e Nd são individuais e estão na Tabela 1. O projeto pode ser feito em dupla 
ou trio, porém deve ser especificado quais valores escolheram; 
• Lembre-se: É obrigatório o uso e apresentação de gráficos e tabelas de projeto utilizados como 
referências para o projeto. Recomenda-se aqueles presentes no livro do Shigley (cap.14) para o 
projeto de engrenagens, e os presentes no livro do Norton (cap. 11) para o projeto de mancais. Caso 
necessário, valores devem ser aproximados e/ou interpolados. 
Boa prova e boa sorte!! 
• Fator de temperatura 𝐾𝑇 = 1; 
• Recomenda-se usar F=4p incialmente, porém deve ser checado 
depois, e definido um valor correto; 
• Razão de reforço 𝑚𝐵 ≥ 1,2 e fator de espessura de aro 𝐾𝐵 = 1; 
 
a. Cálculo de todos Fatores de Influência necessários para o projeto 
(2,0); 
b. Cálculo da Flexão no dente do pinhão (0,5); 
c. Cálculo da Flexão no dente da coroa (0,5); 
d. Cálculo do Desgaste no dente do pinhão (0,5); 
e. Cálculo do Desgaste no dente da coroa (0,5); 
f. Análise final sobre o projeto (segurança) da engrenagem (1,0). 
 
 
2. Considerando o eixo analisado em sala de aula e tratado em diversos 
exemplos, projete os mancais apresentados na Figura 1. São exigidas 2 
opções de mancais, listados abaixo, e cada um tem suas considerações a 
serem usadas e exigências de projeto: 
a. Mancal de deslizamento (2,5) 
• Cargas transversais máximas nos mancais R1=16 lb e R2=54 lb; 
• Diâmetros do eixo em R1 e R2 é de 0,591 in; 
• Velocidade do eixo 𝝎 rpm e razão 
𝒍
𝒅
 são individuais (Tabela 1); 
• Mancal estacionário com razão de folga 0,0017; 
• Número de Ocvirk: 𝑂𝑁 ≤ 30. Recomenda-se usar 20; 
• Calcule a razão de excentricidade do mancal, a pressão máxima 
e sua localização, espessura mínima do filme de lubrificante, 
coeficiente de atrito, torque e potência perdida. DICA: Você 
pode projetar apenas o mancal que suporta maior carga, e ele 
suportará também as condições do menos afetado. 
 
b. Mancal radial de esferas (2,5) 
• Todas as condições da letra a anterior; 
• Considere as cargas axiais desprezíveis; 
• Taxa de falha de 5% é desejável; 
• Calcule a vida de fadiga dos mancais para ambas posições; 
 
 
Figura 1: Eixo 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
TABELA 1 
Aluno 
X Y P (hp) 
W 
(rpm) 
Nd 𝝎 
(rpm) 
𝒍
𝒅
 
Adonis Basilio de Santana 4 1 100 1100 2 1700 0,70 
Adson Vicente dos Santos 3,5 1 95 1150 1,9 1750 0,71 
Airton Gonzaga Mota 4,5 1 105 1200 2,1 1725 0,72 
Alan Santos Ramalho 4 1 100 1150 1,9 1700 0,73 
Almerindo da Conceição 4,5 1 105 1100 2 1750 0,74 
Ana Carolina Alcantara 4 1 95 1200 2,1 1725 0,75 
Ana Carolina Silva Feitosa 4 1 100 1150 2 1700 0,70 
Andre Luis Xavier de Araujo 3,5 1 100 1100 1,9 1750 0,71 
Andrew Faustino 4,5 1 95 1100 2 1725 0,72 
Antonio Fabricio Oliveira 4 1 105 1150 1,9 1700 0,73 
Bruno Santana Costa Santos 4,5 1 100 1200 2,1 1750 0,74 
Bruno Santos Araujo 4 1 105 1150 1,9 1725 0,75 
Cayo Silva Santana 4 1 95 1100 2 1700 0,70 
Cristiano Alves Nascimento 3,5 1 100 1200 2,1 1750 0,71 
Danillo de Oliveira Lima 4,5 1 100 1150 2 1725 0,72 
Dener Sena Pereira 4 1 95 1100 1,9 1700 0,73 
Didimo Buarque da Silva 4,5 1 105 1100 2 1750 0,74 
DIEGO CONCEICAO PASSOS 4 1 100 1150 1,9 1725 0,75 
Diego Evaristo Costa 4 1 105 1200 2,1 1700 0,70 
EWERTON ALVES DA SILVA 3,5 1 95 1150 1,9 1750 0,71 
Fabiano Santos Resende 4,5 1 100 1100 2 1725 0,72 
Felipe Augusto Santos 4 1 100 1200 2,1 1700 0,73 
Felipe Oliveira dos Santos 4,5 1 95 1150 2 1750 0,74 
Felipe Resende de Melo 4 1 105 1100 1,9 1725 0,75 
Fernando da Silva Junior 4 1 100 1100 2 1700 0,70 
Frankly Luiz Santos da Silva 3,5 1 105 1150 1,9 1750 0,71 
GABRIEL SANTOS CARVALHO 4,5 1 95 1100 2,1 1725 0,72 
Gildevan de França Lima 4 1 100 1150 1,9 1700 0,73 
Glauber Campos Gomes 4,5 1 100 1200 2 1750 0,74 
Gustavo de Souza Santana 4 1 95 1150 2,1 1725 0,75 
Hiago Luiz Siqueira Silva 4 1 105 1100 2 1700 0,70 
Iranilton Pereira Santos 3,5 1 100 1200 1,9 1750 0,71 
Isael Batista da Silva Campos 4,5 1 105 1150 2 1725 0,72 
Italo Davi Souza Marques 4 1 95 1100 1,9 1700 0,73 
IVO DE CASTRO ALVES NETO 4,5 1 100 1100 2,1 1750 0,74 
Joab Caleb da Silva Almeida 4 1 100 1150 1,9 1725 0,75 
João Fernando Santos Ribeiro 4 1 95 1200 2 1700 0,70 
Aluno X Y P (hp) 
W 
(rpm) 
Nd 𝝎 
(rpm) 
𝒍
𝒅
 
João Victor Dionizio 3,5 1 105 1150 2,1 1750 0,71 
John Ruan Santos Aragão 4,5 1 100 1100 2 1725 0,72 
Jonathan Vieira de Santana 4 1 105 1200 1,9 1700 0,70 
Jose Renaldo Barbosa Soares 4,5 1 95 1150 2 1750 0,71 
Leandro Paraiso de Almeida 4 1 100 1100 1,9 1725 0,72 
Leonardo Victor de Souza 4 1 100 1100 2,1 1700 0,73 
LEVI ALEXANDER AZEVEDO 3,5 1 95 1150 1,9 1750 0,74 
Luan Max Santos Pereira 4,5 1 105 1200 2 1725 0,75 
Lucas Muniz Barbosa 4 1 100 1150 2,1 1700 0,70 
Mairon Igor de Mattos Santos 4,5 1 105 1100 2 1750 0,71 
Marcone Carvalho dos Santos 4 1 95 1200 1,9 1725 0,72 
MATEUS NASCIMENTO 4 1 100 1150 2 1700 0,73 
Mateus Suassuna Medrado 3,5 1 100 1100 1,9 1750 0,74 
Moabe Rodrigues Silva Santos 4,5 1 95 1100 2,1 1725 0,75 
MYCHELL SILVA LIMA 4 1 105 1150 1,9 1700 0,70 
Nayara Karolynne Santos 4,5 1 100 1200 2 1750 0,71 
Nilson Cavalcante Guimaraes 4 1 105 1150 2,1 1725 0,72 
Perola Orkydea Jesus 4 1 95 1100 2 1700 0,73 
Rafael Marinho Varjão 3,5 1 100 1200 1,9 1750 0,74 
Raildo Feitosa Silva 4,5 1 100 1150 2 1725 0,75 
Renan Lima de Santana 4 1 95 1100 1,9 1700 0,70 
Rodrigo Fiurini da Silva 4,5 1 105 1100 2,1 1700 0,70 
Rodrigo Maciel Rivas 4 1 100 1150 1,9 1750 0,71 
RUAN FIGUEIREDO 4 1 105 1200 2 1725 0,72 
Samuel Dacio de Jesus Sousa 3,5 1 95 1150 2,1 1700 0,73 
Sanfis Costa Cesário 4,5 1 100 1100 2 1750 0,74 
Santiago Rodrigues Santos 4 1 100 1200 1,9 1725 0,75 
SAULO CONCEIÇÃO 4,5 1 95 1150 2 1700 0,70 
Sirlene Oliveira dos Santos 4 1 105 1100 1,9 1750 0,71 
Stefane do Santos Correia 4 1 100 1100 2,1 1725 0,72 
TATIANE DAS VIRGENS 3,5 1 105 1150 1,9 1700 0,73 
Thauan Schumacher Santos 4,5 1 95 12002 1750 0,74 
Thomás Batista de Oliveira 4 1 100 1100 2 1725 0,75 
Victor Franco dos Santos 3,5 1 105 1150 2,1 1700 0,70 
Wanderson Neco dos Santos 4,5 1 95 1200 2 1750 0,71 
Wesley Santana Passos 4 1 100 1150 1,9 1725 0,72 
Yago Fellipe Martins Brito 4,5 1 100 1100 2 1700 0,73 
Ygor Carvalho Bezerra 4 1 95 1200 1,9 1750 0,74 
Ytamar Otacilio Barbosa 4 1 100 1150 2,1 1725 0,75