Atv 1 - Projetos de Mecanismos

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Thomas Raichle – Engenharia Mecânica – UAM 
Atividade 1 – Projetos de Mecanismos – 9° Período 
 
Questão: 
 
As engrenagens são elementos de máquinas que efetuam a transferência de torque e 
velocidade. Com base nos seus conhecimentos de transmissão de potência por 
engrenagens, analise a Figura 1, que mostra um motor elétrico ao qual está acoplado 
um trem de engrenagens simples. 
 
Figura 1 - Redutor composto de um trem de engrenagens e um motor elétrico 
Fonte: Adaptada de Mott, Vavrek e Wang (2018). 
#PraCegoVer: a figura ilustra um redutor, composto de um motor elétrico, cujo eixo está engatado com uma 
engrenagem de saída, o pinhão. Associados ao pinhão, existem três eixos, cada qual com uma engrenagem após a 
outra. A engrenagem no eixo do motor é designada como A; a seguinte, como B,; depois, C e, por fim, D. 
 
É sabido que a geometria das engrenagens influencia, diretamente, as questões 
físicas, como a redução de velocidade e o torque transmitido. Com base nisso, 
escreva como é possível relacionar esses parâmetros entre si e a função no sistema, 
que é de reduzir velocidade e aumentar torque. De que forma o projetista pode tomar 
decisões sábias dentro de um projeto ou de uma melhoria na transmissão de um 
redutor? 
 
Referências Bibliográficas 
MOTT, R. L.; VAVREK, E. M; WANG, J. Machine elements in mechanical Design. 
New York: Pearson, 2018. 
 
Resposta: 
O torque do motor é uma ação aplicada sobre um corpo, com a finalidade de rotacionar 
este corpo. Também é chamado momento de uma força, conjugado ou binário. Para entender 
melhor o que é torque de motor, pense na força de giro que esse motor gera para produzir 
movimento. Por possuir módulo, direção e sentido, o torque é, portanto, uma grandeza vetorial 
que pode ser calculado por meio do produto vetorial entre força e distância. 
Normalmente o torque é medido em N.m (Newton x metro) e segue as especificações do 
Sistema Internacional de Unidades (SI). 
Uma situação prática de produção dessa força é o uso da chave de roda para apertar ou soltar 
os parafusos durante a troca de pneus. O movimento para atarraxar e desatarraxar os parafusos 
da roda com a chave de roda (alavanca) é que se chama torque. 
T(Nm)= Força(N) x Raio (m) 
Quanto maior a alavanca, menor será a força necessária. Se dobrarmos o tamanho da manivela, 
a Força F será diminuída pela metade. Portanto, o torque é o agente dinâmico das rotações de 
um motor. 
Uma vez que entendemos o que é TORQUE, vamos relacionar torque x velocidade. 
Podemos aumentar o torque do motor com a diminuição proporcional da velocidade de rotação 
e isso é possível instalando redutores, através de sistema de engrenagens. A relação entre os 
tamanhos das engrenagens e o número de dentes das mesmas permite a taxa de redução da 
velocidade e o aumento da força. 
Se, por exemplo, você juntar ao motor uma engrenagem com 10 dentes e a esta engrenagem 
uma maior com 50 dentes, você consegue reduzir a velocidade numa taxa de redução de 1:5. 
E é possível alcançar taxa ainda maior, instalando sucessivamente outras engrenagens. Esse é o 
conceito dos Moto-redutores DC Bosch. 
Outra possibilidade de você conseguir aumentar o torque de um motor, diminuindo a 
velocidade, é utilizando o sistema de correia dentada com polias sincronizadoras. 
Se ligarmos, com uma correia, por exemplo, um motor de 3000 rpm a uma polia movida com 
diâmetro 3 vezes maior, a engrenagem movida vai girar a 1000 rpm, porém com um torque 3 
vezes maior que o torque inicial, sem a correia dentada. 
Um projetista tendo a base de conhecimento entre cálculo de torque, estruturas de máquinas, 
perdas mecânicas, dimensionamento em geral de motor e taxa de redução, com certeza irá 
otimizar o projeto, reduzindo custo de fabricação, implantação e do projeto em si.