ATIVIDADE A2 - ELEMENTOS DE MÁQUINAS

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1. 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): 
( X ) 34		 
2. A força tangencial é a força que aciona a engrenagem. A força é decomposta em duas componentes: uma radial e uma axial. A componente radial atua em direção ao centro da engrenagem, tendendo a separá-las. Uma engrenagem aciona um motor de 5 hp (1 hp = 745,7 W) e gira a 1800 rpm, tem 28 dentes, ângulo de hélice 20º e força axial de 200N. Nessas condições, assinale a alternativa correta para  o valor do módulo: 
( X ) 2,5 mm
3. 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: 
( X ) I e III, apenas
4. Um projetista estava estudando como projetar uma engrenagem helicoidal e, para isso, pesquisou os catálogos dos fabricantes, para entender melhor. No primeiro catálogo, encontrou uma engrenagem em que informava que possuía ângulo de hélice de 30º e ângulo de pressão normal de 20º, e no segundo catálogo, encontrou uma engrenagem com ângulo de pressão normal de 14,5º e ângulo de hélice de 14,5º. 
Assinale a alternativa que apresenta, respectivamente, os ângulos de pressão transversal, no primeiro e segundo catálogos:
( X ) 22,8° e 14,9°
5. 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:
( X ) Para o cálculo da componente radial da força tangencial é suficiente conhecer o torque, o módulo, o número de dentes e o ângulo de pressão
6. O engrenamento entre as engrenagens cônicas precisa atender a alguns critérios e é baseado em cones rolantes, assim como as ECDR e ECDH são baseadas em cilindros rolantes. A imagem a seguir mostra duas situações de engrenamento de engrenagens cônicas  em ângulo:
Fonte: Elaborada pelo autor.
#PraCegoVer: a figura mostra duas situações de cones rolantes. Na primeira, os vértices dos cones não se intersectam. A segunda situação mostra dois cones iguais, com os vértices se tocando.
Com base na figura, analise as alternativas apresentadas e assinale a correta.
( X ) A figura da direita apresenta o arranjo correto, em que as linhas de centro dos cones se interceptam
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: 
( X ) 1,3 
8. 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: 
( X ) 8,66” e 6,2”
9. 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:
( X )F, F, V, F
10. Um engenheiro está projetando uma engrenagem de ferro fundido cinza classe 40, com coeficiente elástico de , largura da face do dente de 30 mm, fator geométrico de superfície de 0,2, diâmetro primitivo de 50 mm, sujeita a um torque de 120 N.m, módulo 4 e 48 dentes. (Dados: Ca, Cm, Cv, Cs e Cf = 1; 1,6; 0,7; 1 e 1). Nessas condições, assinale a alternativa correta, sobre a tensão de contato relativa à fadiga superficial, que é igual a, aproximadamente:
( X ) 553 MPa