Atividade 3

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ELEMENTOS DE MÁQUINAS 
Nome: José Rodrigues Júnior R.A.: 22325433-5 
 Data: 15/09/2023 
PROBLEMATIZAÇÃO 
QUESTÃO 1: 
 
Em um sistema de transmissão por engrenagens, o pinhão do motor elétrico 
que aciona o pistão possui potência de 40HP (30kW), e atua com uma 
rotação de 1500 RPM. As engrenagens atuarão em eixos de transmissão com 
carga uniforme, com o tempo de serviço previsto para 10 horas diárias (fator 
de serviço=1). O pinhão possui diâmetro primitivo de 75mm e número de 
dentes=30 (fator de forma = 3,05). Se o material a ser utilizado possui tensão 
admissível de 220Mpa e módulo 2,5 qual deve ser a espessura da 
engrenagem? 
 
Para o cálculo do momento na engrenagem utilize: 
 
 
𝑀𝑇 =
30000∗𝑃
𝜋∗𝑛
 → 𝑀𝑇 =
30000∗30000
3,14∗1500
 → 𝑀𝑇 =
900000000
4710
 
𝑀𝑇 = 191082,8 𝑁𝑚𝑚 
 
Para o cálculo da força tangencial na engrenagem, devemos utilizar: 
 
𝐹𝑇 =
2 ∗ 𝑀𝑇
𝑑
 → 𝐹𝑇 =
2 ∗ 191082,8
75
 → 𝐹𝑇 =
382165,6
75
 
𝐹𝑇 = 5095,54 𝑁 
 
Para o cálculo da tensão máxima atuante na engrenagem, utilizamos: 
 
𝜎𝑚á𝑥 =
𝐹𝑡∗𝑞∗ 𝜑
𝑏∗𝑚
 → 220 =
5095,54∗3,05∗ 1
𝑏∗2,5
 → 𝑏 =
15541,39
550
 
𝑏 = 28,25 𝑚𝑚 
 
 
 
QUESTÃO 2: 
A transmissão por correias da figura representa um motor a combustão para 
automóvel, que aciona simultaneamente as polias da bomba d’água e do 
alternador. 
Dimensão das polias: 
d1 = 350 mm (motor) 
d2 = 200 mm (bomba d’água) 
d3 = 70 mm (alternador) 
Considerando que o motor tenha uma rotação de n = 1500 rpm, determine 
qual a relação de transmissão entre o motor / bomba d’água e motor / 
alternador. 
 
Figura 1: Esquema de um sistema de transmissão. 
 
Fonte: Elaborado pelo professor, 2023. 
 
𝑖 =
𝐷1
𝐷2
 → 𝑖 =
350
200
 → 𝑖 = 1,75 
𝑖 =
𝐷1
𝐷2
 → 𝑖 =
350
70
 → 𝑖 = 5 
 
 
 
QUESTÃO 3: 
A obtenção de uma vedação eficiente depende de alguns fatores, quais são 
esses fatores? 
Força de esmagamento inicial, definida pela norma ASME (American Society of 
Mechanical Engineers), procurando não danificar o material da junta por meio 
força excessiva. 
Força de vedação de forma a garantir pressão suficiente que impeça 
vazamentos. 
Devido às pressões envolvidas no processo de vedação por meio de juntas, a 
escolha do material adequado é fundamental para que o sistema funcione 
conforme projeto. 
O acabamento superficial dos elementos que receberão a junta impactam, 
diretamente, nas causas que geram vazamentos, devendo ser, 
cuidadosamente, observados quando da escolha dos materiais a serem 
utilizados. 
 
QUESTÃO 4: 
Em um projeto mecânico existem alguns tipos de ajuste, explique como 
funciona os ajustes com folga, ajustes com interferência e ajustes incertos. 
Ajuste com folga: são aqueles que sempre apresentam um jogo efetivo entre os 
elementos, de forma que o eixo possa girar ou deslizar dentro do furo. Em 
outras palavras, o diâmetro inferior do furo será sempre maior do que o 
diâmetro superior do eixo. 
Ajuste com interferência: são aqueles que sempre apresentam uma resistência 
ao acoplamento, caracterizando-se pela dimensão mínima do eixo superior à 
dimensão máxima do furo. 
Ajustes incertos: entre dois elementos a serem acoplados, poderá existir uma 
interferência ou folga, conforme as dimensões efetivas das peças, as quais se 
devem manter entre os limites impostos. Ou seja, este tipo de ajuste deixa 
certa liberdade de fabricação, podendo assumir tanto folga como interferência. 
 
 
 
QUESTÃO 5: 
Os mancais de deslizamento são elementos os quais devem ser 
dimensionados para suportar condições críticas de trabalho, escreva sobre a 
importância de sua resistência à fadiga e resistência à corrosão. 
Resistir à fadiga é importante para prevenir falhas prematuras devido ao 
acúmulo de danos no decorrer do tempo de uso. Os danos mais comuns são 
as trincas e fraturas, que geram avarias e paradas de máquina não 
programadas. 
O dimensionamento, fabricação, materiais e uso adequados garantem uma 
vida útil dentro das especificações e evitam falhas por fadiga. 
A corrosão pode enfraquecer os mancais, causando desgaste e pitting 
(pequenos orifícios na superfície), o que afeta negativamente sua capacidade 
de suportar cargas e deslizar suavemente. 
Mancais corroídos também podem levar a problemas de alinhamento e 
desgaste prematuro em outros componentes da máquina. A seleção de 
materiais resistentes à corrosão e a implementação de medidas de proteção, 
como revestimentos ou lubrificação adequada, são cruciais para prolongar a 
vida útil dos mancais em ambientes corrosivos. 
 
 
 
 
 
 
 
REFERÊNCIA 
 
Soares, I. S. J. Elementos de Máquinas. Maringá: Unicesumar, 2021.