Elementos de Máquinas - 2012

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Lista de Exercícios Elementos de Máquinas 1- Um pinhão de 22 dentes tem um módulo de 6,5mm, gira a 1200 rpm e aciona uma engrenagem que gira a 660 rpm. Determinar o número de dentes da e-a distância entre eixos. Resp: distância = 201.5mm. 2- Um sistema de Engrenagens é utilizado para transmitir 7,5 kW de um pinhão de 24 dentes para uma engrenagem intermediária de 60 dentes que por sua vez transmite potência para uma terceira engrenagem de 20 dentes. Sabendo-se que os dentes têm módulo m = 3 mm, sistema 20°, dentes normais. Esboçar um diagrama de corpo livrte da engrenagem intermediária e mostrar todas as forças que atuam nela. Engrenagem intermediária Pinhão 3- Deseja-se estimar o tamanho de uma engragem para um redutor de 3:1 acionado por um motor de 12,6 kW e 1350 rpm. As engrenagens devem ser de 20°, dentes normal e ser feitas de aço UNS G10350 com dureza 220HB. Fazer uma estimativa preliminar das engrenagens necessárias considerando somente à flexão nos dentes. (utilizar coeficiente de segurança igual a 3). 4- Um pinhão de 17 dentes, 25° de ângulo de pressão, perfil normal, dentes gerados por fresa caracol, aciona uma engrenagem de 33 dentes. O pinhão deve girar a 1350 rpm e transmitir 12 kW (cargas sem choques), de um motor com fonte de potência. Ambas as engrenagens devem ser forjadas de aço UNS G10400 e tratadas termicamente para uma dureza de Baseado numa montagem de precisão, confiabilidade de 90% e fator de segurança de 3,5. Determinar valores adequados para módulo e largura do denteado.1.° LISTA DE EXERCÍCIOS ELEMENTOS DE MÁQUINAS 1. Um sistema de transmissão de correias planas abaixo movimenta um compressor que se encontra a 800 rpm. Sabe-se que a tração no lado tenso é 80Kgf e no lado frouxo 25 kgf. Considerando a figura onde a = 700 mm; = 200 mm e 400 mm deslizamento na transmissão. determine: a) comprimento da correia b) A força tangencial na polia c) A potência máxima transmitida d) ângulo de abraçamento e) A força resultante no eixo Resposta: b) 2. Uma determinada correia plana de couro movimenta um moinho de bolas com as seguintes características: a) Velocidade 15,7 m/s b) Ângulo de abraçamento 165° c) d₁ 200 mm d) i e) a 600 mm f) 800 kgf/cm2 g) Peso especifico do couro 1000 h) Tensão admissivel da correia 35 kgf/cm2 Calcule a largura, comprimento e a força resultante no eixo para que a correia seja capaz de transmitir 30 CV de potência sabendo que sua espessura é 6 mm. Resposta: (largura) b> mm 3. Um compressor de alternativo de 2 cilindros é acionado por um motor elétrico de arranque normal de 3,0HP/1750 rpm. A rotação do compressor é de 455 rpm. equipamento deve trabalhar num ambiente poeirento. Dimensionar a transmissão por correias trapezoidais (tipo V-V) sabendo que a distância entre centros é de 1000 Resp: 2 correias A-112 4. Um motor elétrico aciona um sistema de transmissão com polias V que trabalha aproximadamente 10 horas por dias e está sujeito à sobrecargas momentâneas durante seu funcionamento. Estes sistema trabalha num ambiente poeirento. Dimensionar a transmissão se motor trabalha a 2000rpm/8HP. A polia conduzida trabalha a 800 rpm e a distância entre centros é 800 mm. Resposta: 4correias A-85 5. Uma corrente de roletes N°80 (tripla) usada para transmitir potência entre 0 pinhão com 21 dentes que gira 550 rpm e uma roda conduzida de 43 dentes. a) Qual a potência nominal para este acionamento? b) Determine a distância entre centros, aproximada, se comprimento da corrente é igual a 120 vezes passo. Respostas: a) 47,1 kW; b) Cp 43.86 passos = 1114,05 mm 6. Uma corrente de rolos para transmitir 90 HP de um pinhão de 17 dentes para outro de 34 dentes a uma velocidade de 300 rpm. As caracteristicas da carga são: sistema sujeito a choques moderados com condições de serviço anormal (lubrificação pobre, baixas temperaturas e sujeira) equipamento trabalha 18 horas/dia. o comprimento e 0 tipo de corrente requeria para uma distância de 25 passos.0,60 0,55 1000 Carga aplicada 85 no ponto mais alto 0,50 0,45 de dentes em 35 de um único 25 dente em contato 17 Fator geométrico,J (divisão de carga) 0,40 0,35 Carga aplicada 0,30 na extremidade do dente 0,25 (não há divisão de carga) 0,20 0,15 35 45 60 125 12 15 17 20 24 30 40 50 80 275 Número de dentes, N (a) 20° altura normal 0,60 1000 Carga aplicada 85 no ponto mais alto 50 0,55 25 de um único dente 17 em contato 0,50 (divisão de carga) 0,45 Fator geométrico,J 0,40 Carga aplicada na extremidade 0,35 do dente (não há divisão 0,30 de carga) 0,25 0,20 35 45 60 125 0,15 12 15 17 20 24 30 40 50 80 275 00 Número de dentes, N (b) 25° altura normal Fig. 12-25 * Pode-se usar uma calculadora programável ou um computador para obtenção deste fator. Ver K.R. Gitchel, Computed Strength and Durability Geometry Factors for External Spur and Helical Gears With Tooling Check, ASME Paper 72-PTG-18, 1972.