Atividade A3 elementos de máquinas

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As chavetas são elementos de máquinas que possuem dupla função, além de promover a fixação de duas peças, ela também é responsável pela transmissão do movimento entre dois componentes. Elas podem ser de vários tipos a depender da sua geometria e aplicação. Já as estrias são como se fossem várias chavetas usinadas diretamente no eixo ou no cubo.
Vamos supor que você tenha em mãos uma engrenagem que precisa ser fixada num eixo através de uma chaveta plana. Seu chefe pediu para você definir o comprimento mínimo da chaveta que será ali aplicada, com as dimensões planas sendo normalizadas. Segundo a norma DIN 6885 (1956), a figura a seguir apresenta as principais dimensões da chaveta, de acordo com o diâmetro do eixo.
Figura - Geometria das chavetas
Fonte: NORMA DIN 6885 (1956).
#PraCegoVer: na figura da esquerda, está representada a geometria da chaveta e do eixo onde estão reproduzidos os parâmetros: “b = largura da chaveta”, “d = diâmetro do eixo”, “h = altura da chaveta”, “t1 = profundidade do rasgo no eixo” e “t2 = profundidade do rasgo no cubo”. A figura da direita apresenta o raio (r) do arredondamento no fundo do rasgo.
	Diâmetro do eixo, d (mm)
	Dimensões da chaveta (mm)
	Prof. do rasgo no eixo (mm)
	Prof. do rasgo no cubo (mm)
	Arredondam. no fundo do rasgo, r (mm)
	Acima de
	Até
	Largura, b
	Altura, h
	t1
	Tol. Adm.
	t2
	Tol. Adm.
	máximo
	mínimo
	[1] 65
	75
	20
	12
	7,5
	+0,2
	4,9
	+0,2
	0,6
	0,4
	[2] 75
	85
	22
	14
	9
	+0,2
	5,4
	+0,2
	0,6
	0,4
	[3] 85
	95
	25
	14
	9
	+0,2
	5,4
	+0,2
	0,6
	0,4
	[4] 95
	110
	28
	16
	10
	+0,2
	6,4
	+0,2
	0,6
	0,4
Fonte: NORMA DIN 6885 (1956).
#PraCegoVer: A tabela apresenta os dados da geometria das chavetas. A tabela tem 10 colunas e 6 linhas. Nas linhas 1 e 2, estão o cabeçalho da tabela. As duas primeiras colunas estão mescladas e informa-se: ”Diâmetro do eixo, d (mm)”, nas colunas 3 e 4 mescladas, está informado: “Dimensões da chaveta (mm)”, nas colunas 5 e 6 mescladas, informa-se: “Prof. do rasgo no eixo (mm)”, nas colunas 7 e 8 mescladas, está informado: “Prof. do rasgo no cubo (mm)” e, nas colunas 9 e 10 mescladas, está informado: “Arredondam. no fundo do rasgo, r (mm)”. A linha 2 apresenta os seguintes dados (da esquerda para a direita): “Acima de”; “Até”, “Largura, b”, “Altura, h”, “t₁”, “Tol.Adm.”, “t₂”, “Tol. Adm.”, ”máximo” e “mínimo”. Nas linhas 3, 4, 5 e 6, estão os valores das colunas acima, sendo: “diâmetro de 65 a 75 mm, b = 20, h = 12, t₁ = 7,5, Tol.Adm = +0,2, t₂ = 4,9, Tol Adm. = +0,2, r máximo = 0,6 e r mínimo = 0,4” ;  “diâmetro de 75 a 85 mm, b = 22, h = 14, t₁ = 9, Tol.Adm = +0,2, t₂ = 5,4, Tol. Adm. = +0,2, r máximo = 0,6 e r mínimo = 0,4”; “diâmetro de 85 a 95 mm, b = 25, h = 14, t₁ = 9, Tol.Adm = +0,2, t₂ = 5,4, Tol Adm. = +0,2, r máximo = 0,6 e r mínimo = 0,4” e “diâmetro de 95 a 110 mm, b = 28, h = 16, t₁ = 10, Tol.Adm = +0,2, t₂ = 6,4, Tol Adm. = +0,2, r máximo = 0,6 e r mínimo = 0,4”.
NORMA DIN 6885. Norma DIN 6885: dimensões para chavetas paralelas. São Paulo: DIN, 1956.
Utilizando a tabela 1 para encontrar os dados da altura da chaveta, largura da chaveta e profundidade do rasgo no eixo, determine o comprimento mínimo (lmin) da chaveta utilizada para conectar uma engrenagem num eixo-árvore que transmite uma potência de 30 kW, gira a uma rotação de 1440 rpm e tem diâmetro de 80 mm. Ela é fabricada com aço 1050 (tensão admissível de cisalhamento (𝜏)  = 60 N/mm2 e pressão média de contato (𝜎d ) = 100 N/mm2).
Resposta:
De acordo com a tabela: 
b = 22 
h = 14 
t1 = 9 
 
Mt = 30000 / 3,1415 * 30000 / 1440 = 198943,7 Nmm 
 FT= 198943,7/ 40 = 4973,5 N 
 Lc
 = 4973,5 / 22*60 = 3,77 mm 
Le = 4973,5 / (100 (14-9)) = 9,947 mm 
 
Portanto; Lmin = 9,95 mm, pois Le > Lc (usar sempre a maior medida para o Dimensionamento)