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Atividade 2- Elementos de Mecanismos Questão 1: Engrenagens são elementos de mecanismos que têm como função a transmissão de movimento rotativo de um eixo para outro. Há diversos tipos de engrenagens, dentre eles, as engrenagens cilíndricas de dentes retos, as cilíndricas de dentes helicoidais e as cônicas. Assinale a alternativa correta, sobre as engrenagens helicoidais: Questão 2: A geometria das engrenagens helicoidais é um pouco mais complexa do que a das engrenagens de dentes retos. Na engrenagem de dentes retos, é definido um passo, enquanto na engrenagem helicoidal o passo tem duas componentes: passo transversal e passo axial. Além do passo diametral e do diametral normal. Sabe-se que o passo diametral de uma engrenagem helicoidal é igual a 0,5, o passo axial é 0,8 e o ângulo de hélice é 30º. Com base nesses dados, assinale a alternativa correta para o passo transversal: Questão 3: A engrenagem helicoidal possui uma geometria mais complexa do que a engrenagem de dentes retos. Quando a engrenagem helicoidal é produzida em fresas universais, é preciso fazer um cálculo para definir o número virtual de dentes, que seria o equivalente para uma engrenagem de dentes retos. Dessa forma, sabe-se que uma engrenagem com diâmetro de referência de 112 mm, módulo 4 e ângulo de hélice 20º. Nessa situação, assinale a alternativa correta, para o número virtual de dentes (aproximando o valor para o imediatamente superior): Questão 4: Um jovem engenheiro foi designado para fazer uma avaliação numa máquina que apresentava um forte ruído quando entrava em funcionamento (a máquina é nova). O jovem acompanhou o técnico da manutenção na desmontagem da máquina. As engrenagens da máquina foram minuciosamente analisadas, e o técnico chegou a algumas hipóteses do que pode ter acontecido na máquina e do que pode ser feito para resolver o problema Com base na situação descrita, analise as afirmativas a seguir, sobre hipóteses e possíveis soluções e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s): I. ( ) A engrenagem foi mal dimensionada, e estava ocorrendo forte atrito entre os dentes da engrenagem. II. ( ) A engrenagem que estava fazendo ruído era do tipo ECDH e deveria ser substituída por uma ECDR. III. ( ) A engrenagem, aparentemente, não tinha nenhum problema, porém como a máquina trabalha a alta velocidade (v > 5 m/s), recomenda-se o uso de uma ECDR. IV. ( ) A engrenagem era do tipo ECDR e poderia ser substituída por uma ECDH, para fazer menos ruído. Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta. Questão 5: A engrenagem helicoidal possui uma geometria mais complexa do que a engrenagem de dentes retos. Quando a engrenagem helicoidal é produzida em fresas universais, é preciso fazer um cálculo para definir o número virtual de dentes, que seria o equivalente para uma engrenagem de dentes retos. Dessa forma, sabe-se que uma engrenagem com diâmetro de referência de 112 mm, módulo 4 e ângulo de hélice 20º. Nessa situação, assinale a alternativa correta, para o número virtual de dentes (aproximando o valor para o imediatamente superior): Questão 6: As engrenagens cilíndricas de dentes helicoidais têm uma geometria um pouco mais complexa do que das engrenagens cilíndricas de dentes retos. Nas engrenagens de dentes retos, o contato entre os dentes é uma linha que se estende ao longo da largura do dente. Já na engrenagem helicoidal, o contato é um ponto que se transforma numa linha, à medida que acontece o engrenamento. Sobre a geometria das engrenagens helicoidais, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). I. ( ) No projeto das engrenagens helicoidais, há três ângulos de interesse, e o projetista deve especificar os três, de forma independente. II. ( ) O passo axial é inversamente proporcional ao seno do ângulo de pressão transversal. III. ( ) O passo transversal é inversamente proporcional ao cosseno do ângulo de hélice. IV. ( ) Se forem conhecidos o número de dentes da engrenagem, o diâmetro de referência e o ângulo de hélice, é possível encontrar o módulo normal. Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta. Questão 6: Um projetista deseja dimensionar uma engrenagem cilíndrica de dentes helicoidais e, para isso, precisa levantar os dados conhecidos e determinar o desejado. Esse projetista tem um catálogo (fictício), em que a engrenagem deve ser selecionada pelo passo diametral e pelo diâmetro de referência. Sabe-se que a engrenagem tem 54 dentes, passo diametral normal 10 e ângulo de hélice 30º (Dados em polegadas). Assinale a alternativa que apresenta, respectivamente, os valores do passo diametral e do diâmetro de referência: Questão 7: Um dos parâmetros do dimensionamento das engrenagens helicoidais é a razão de contato axial, definida pela razão entre a largura da face dos dentes e a força axial. Para encontrar esse valor, um projetista levantou alguns dados da engrenagem, que foram a largura da face dos dentes de 45 mm, 28 dentes, diâmetro de referência 112 mm e ângulo de hélice 20º. Com os dados, o projetista encontrou a razão de contato axial, igual a: Questão 8: Para o cálculo de fadiga superficial, é utilizado o critério da crateração. O nível de tensão entre os dentes é determinado pela equação de Buckingham, conforme equação a seguir: , em que os coeficientes , , e são iguais aos coeficientes , , e . A respeito desses coeficientes, analise as afirmativas a seguir: I. O coeficiente é chamado de fator de aplicação e considera os equipamentos que não transmitem cargas uniformes. II. O coeficiente é chamado de fator de espessura de borda, e a AGMA recomenda que o seu valor seja igual a 1 na maioria das aplicações. III. O coeficiente é chamado de fator de distribuição de carga e considera os desvios na forma do dente. IV. O coeficiente é chamado de fator dinâmico e a AGMA recomenda que o seu valor seja igual a 1, na maioria das aplicações. Está correto o que se afirma em: Questão 9: As engrenagens cônicas, assim como as engrenagens helicoidais e as de dentes retos, têm uma ampla utilização na indústria. São utilizadas desde sistemas de propulsão de aeronaves até em mecanismos de furadeiras manuais. Mas como tudo na mecânica, o uso dessa engrenagem apresenta vantagens e desvantagens. Sobre as engrenagens cônicas, assinale a resposta correta: Questão 10: A força que atua tangencialmente à superfície do passo e perpendicularmente à direção axial de eixo da engrenagem helicoidal é a força que aciona a engrenagem de fato. Para o cálculo da componente tangencial da força, é preciso conhecer alguns dados relativos à aplicação do sistema. Assinale a alternativa correta, relativa aos dados suficientes para o cálculo da componente radial da força tangencial:
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