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0, 1 Pois- M32= D = 0.032m Ipasso : ( = 0,004 . 3 = L = 0 , 012 TL = 50M . m P = 0 , 0 04 ② posso : do = (dP) -> 0 , 032 0,004 entrados: B 2 --3 do = 0 , 050 > 2YFil = 0, &EL = 0 -> Mosca quadrada Sposso : # = P. Dp (M .# . Dot (cos2) (UYEsf = 0 ,018 --# ~ De = 0 , 030 m C 2(. DP . (OSG -ML) i &P - (M .T . Dp +h . (052) #Mc . Dc . (π. Ap . cosa-M . L( ---( 2.π - Dp . Cast -M .h) I P = T (T. Do. Cos2 -4 :L·-- -E PP-(M . T . PP+ 1 . cos2)# Mc. De( . Dp . COS2-4 . L P -20 .6Bottoogoo-B,os 8 .0 . 030(H - 0030 .8308-015. 0e-a P = 11084 , 37 ⑬ M = L . cosa Pois -> 0. 25 = 0 , 012 - - - -> 0, 15[ 0 , 1273 - condição-· 0 , 030 Verdadeiro & Logo :Temos autetravamento④ 8:=7.osen -> 8 = 0 , 4233 yon , 33% - a = 24. 50 - 9 , 806 = 4 903N -> Para MM= 38 / 1mm ↓ Porom = 0, 0381m poligado Todos* 1 : Posso : 1= 0 , 00508 . 2 = 2 : 84 1 5 t graudotabele = 1 = 0 , 01066 m-TabelaP = 0 ,200"converterwem 0508m DP= 0 ,900" - Do = 22 ,56 mm : 0 , 02266 2paso : acho Levantamento -eI LevantamentO 1- AchoTorque T=(M..Dp + L (052) # Mc .P . DC- -> T = 4903 . 0 , 02286 . (0. 17 . T. 0, 02286 + 0,01066 . COS(14 , 5) + 0.018 . 4903 . 0 . 0382 2. (T . Dp . 2052-M. L 2 --- 2. (T. 0, 02286 . COS (14.5) - 0,7 . 0 , 09066) TL = 19, 90256N . m 2-Achar Eficiência =P - 6 = 03.0, 010669 = 0,3983084= 39 , 83% 2. H. 19 ,90256 * Alaiscamento 1 AchoTorque Tap(M.T. DP-Lcosh)+D -Ta:3 . 0. 02286.+. 0. 02286 -0 .02016 .Cos(14, 5) 0 . 018 . 4903 . 0,0382.H . DP . (052 + M . L) 2. (H. 0,02286 . COS (14 , 5)+ 0 , 17 . 0 . 06066 - TA = 3, 547 N . m 2- Eficiência En=EaglobonedeauPa,see 0.3M = L . Cost T.DP m · resultados - -> - =Tem autotravamentomenor Então CURSO: ENGENHARIA MECATRÔNICA DISCIPLINA: ELEMENTOS DE MÁQUINAS I PROFESSOR: VILMAR MENEGON BRISTOT PARAFUSOS DE POTÊNCIA ELEMENTOS DE FIXAÇÃO ROSCADOS (JUNTA COM RETENTORES) PINOS DE FIXAÇÃO (CISALHAMENTO) LISTA DE EXERCÍCIOS DE REVISÃO Questão 1 – Aplica-se um momento à extremidade inferior de um parafuso, como mostrado na figura 1. A porca está carregada e fixada de tal modo que não pode girar. Despreza-se o atrito no rolamento de esferas. O diâmetro externo do parafuso é de 2 polegadas, a rosca é ACME americano de duas entradas. O coeficiente de atrito nos filetes é de 0,15. a) Determinar a carga (P) que pode ser levantada por um momento (T) de 4600 kgf.mm. b) Estará o parafuso com auto travamento? Justifique c) Qual a sua eficiência? P N É auto travante? Justifique ( ) SIM ( ) NÃO - Eficiência no levantamento % Porca Figura 1 Questão 2 – Uma câmara de pressão conforme figura abaixo é selada por uma gaxeta não confinada de cortiça sujeitada por meio de quatro parafusos pré-carregados e por dois pinos passantes de latão. A junta é de ferro fundido e os parafusos são de aço. Os parafusos suportarão 100% da carga da pressão do vaso e os pinos 100 % da carga de cisalhamento. Uma pré-carga de 95% de prova do parafuso será aplicada. Dados: Dp 120 mm Dbc 170 mm Df 205 mm D 140 mm l 45 mm t 5 mm Pressão no cilindro( p) 12,5 N/mm2 Parafusos Bitola M 10 - Parafusos Comprimento 50 mm Número de parafusos 4 - Classe do parafuso 8.8 - Pcisalhamento 5000 N Número de pinos 2 - NS 5 Adim. Calcular Fi N Ptotal N P N lrosca m ls m lt m Kb N/m Km1(elementos finitos) N/m Ag m2 Km2 N/m Km N/m C Adim. Pb N Pm N Fb N Fm N σ b N/ m2 Ny - Po N Nseparação - F2 N F1 N Fpino N τ N/m2 Diâmetro Pinos m Questão 3 – Na figura abaixo é mostrada uma barra de aço retangular de 15 x 200 x 550 mm, sustentada em balanço por uma viga de aço em U de 250 e 5 mm de espessura usando quatro pinos, localizados em E, F, G e H, e quatro parafusos de porca, localizados em A, B, C e D. Entre elas existe uma separação (gaxeta) de cortiça com espessura de 5 mm. Considere uma carga externa de cisalhamento (F) permanente de 16 kN. O material dos pinos é de latão e possui um coeficiente de segurança (Ns) de 8. Os parafusos são de aço, com bitola M16 x 38 mm - classe 5,8. A carga (força P) de tração aplicada na viga e na barra é de 12000 N. Uma pré-carga de 95% da resistência de prova do parafuso será aplicada. Obs.: 1 - Neste exercício os pinos (E, F, G e H) suportam toda a carga de cisalhamento (F) e os parafusos (A, B, C e D) suportam toda a carga de tração (P). 2 - Não considerar a área dos pinos no cálculo da área da gaxeta sujeitada ao redor do parafuso Calcular Fi N Ptotal N P N lrosca m ls m lt m Kb N/m Km1(elementos finitos) N/m Ag m2 Km2 N/m Km N/m C Adim. Pb N Pm N Fb N Fm N σ b N/ m2 Ny - Po N Nseparação - F1i N F2E N F2F N F2G N F2H N F2i N Ft N τ N/m2 Diâmetro Pinos m I : Posso : L : 0 , 00508. 2 Dados cultados: 10 ,0254 L = 01 00508 m 2 = 64 , 5 - polegadoI P = 0 ,"-> P = 0 , 00508m M = 0 , 15 2 posso : Fazer cadatorque separare depois-& Mc = 0 , 15 e Mcr = 0. 02 *Torques samor(émelhor)P = 454 kgf -> P = 4448 ND = 44, 45 mm = DC = 0,0 4445m( Do = 1,Da DP= 02424 ①Torquedevido comoncalEntrado = 1 -I - ↑ Escorreamento P.- , SIN . M · BB .Sireinefazerenede M ·rolament-MP. DC -↑ n . -> 0.02. 4448 . 0 ,04445 - IR7Nm- 2 ⑮ . Porque devidoarosea evantamento:.DP + (cosd) 2 . (π . BR - 10S( - M .2) ->18 . 0 .02924 . (0 1 15..0, 02922 + 0 , 00508 . 205 (24 ,3) = - 2. (π . 0 . 02922 .os (94,3) -0115 . 0 , 005886 = 13 ,7794 N .m Abaiscamente p . DP (M ...DP-LOSG)- ⑭. DP: [052 + M .L) 4448 . 8 , 2926 (0 , 15... 0 ,2922-0, 00508 . Cas111. 3) = 6 , 41 N . M-------- 2 .# . 0 . 02221 . Cos (1413)+ 0 ,15 . 0 , 00508 3 :TOrques totais : Levantamento * Excarregamento-13#194 + 14, 82-Te = 2859 Nu-/ Rolamento13 ,7794 + 1 ,97 = 15 , 7494W . M·baixamento * Escorregamento - 6. 41 + 64 , 82 TAp = 21 .23 N .M Rolamento 6 , 42 + 1.97 -Tar = 8, 38 N . m Eficiência : -> so substituir osEn = th números correspondente T ④ Eficiência no levantemente Escorregamento-BL8 = 12 , 6 % rolamento-BLU = 22 , 8% ② Eficiência su abaiscamente Esarregamento OAB = 16, 9% rolamentoBAp = 42, 9 *Autetravamente M = st 0 . 15 08. Cos(1, T . 0 ,02921 = 0 . 1520 ,053 ~ resultadoe menor . Então :Tem Autotravamento - ⑤
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