Trab Prát Elem máq CT set

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p6
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N9
M
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x1
,5
140
128
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ø4
30
95
 
 
 
 
 
PUC Minas – Contagem - Curso de Engenharia Mecânica 
1ª Trabalho prático de Elementos de máquinas – Contagem set. 13 
Valor 10 pontos 
 
Aluno: ........................................................................... data ..................... 
 
Aluno: ........................................................................... data ..................... 
 
1. Qual a função básica do Fator de Segurança no projeto de um elemento de máquinas ? 
 
2. Descreva o critério de determinação do fator de segurança aplicando números de 
penalização. Aplique esse exemplo para o aço da viga de cabeceira de ponte rolante 
figura abaixo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 1 – Montagem de uma extremidade de viga de cabeceira de ponte rolante. 
 
3. O que significa confiabilidade para desempenho de elemento de máquina ? Qual a 
relação da confiabilidade com fator de segurança ? Qual a fundamentação estatística da 
aplicação de confiabilidade para a vida de um elemento de máquina ? 
4. Qual a necessidade de conhecer os fatores abaixo para a definição de um elemento de 
máquina: 
a- Processo e recursos para fabricação, 
b- Manutenção, 
c- Legislação e segurança 
d- Custo final, 
e- Corrosão e desgaste, 
f- Acabamento, estética. 
 
5. Qual a influência dos elementos de liga abaixo na composição de aço ? 
Cromo, Níquel, Manganês e Vanádio. 
 
6. Quais aplicações comuns para o bronze ? Qual a composição do bronze para 3 ligas 
comerciais ? 
 
7. Quais as propriedades físicas do material Nylon ? Cite 4 aplicações de Nylon em 
elementos de máquinas. 
 
8. Faça o gráfico mostrando as linhas de Goodman modificado, Gerber, Soderberg e Asme 
do método de análise de possibilidade de falhas devido a tensões flutuantes. Associe 
fórmulas com as linhas de Gerber e Soderberg. Mostre os termos das fórmulas no 
gráfico com os dados da haste e garfo do exercício 10 abaixo. 
 
9. O mancal da roda da ponte acima construindo com aço ASTM-A-36, material com 
ruptura 410 MPa e escoamento a 250 MPa operando com tensões de tração de 85 MPa e 
compressão de 15 MPa pode apresentar falha pelo critério de tensções flutuantes ? 
 
10. Um cilindro hidráulico destinado a manter fechada porta de estufa industrial opera a 
temperatura de até 150°C, confiabilidade 95%, mais dadoa abaixo 
 
Componente 
 
Aço 
 
Sr - MPa 
 
Sy – Mpa 
 
�min - MPa 
 
�max - 
MPa 
Haste SAE-4140 730 650 -90 175 
Camisa ST-52 520 370 45 96 
Espelho 
dianteiro SAE-1020 330 235 -75 45 
Garfo SAE-1045 580 340 75 135 
 
Determine a tensão limite de fadiga para dois dos componentes acima, a sua escolha. 
 
11. Calcule o nr de ciclos de carga para o garfo acima operando com fator de segurança 1,8 
 
12. Qual o peso da haste acima dimensão ø 38 x 760 mm maciço. 
 
13. Um eixo de redutor figura abaixo opera com força tangencial 176 kgf no ø primitivo 
120 mm, opera a 360 rpm. Determine o material, tensões e faça esboço. 
 
14 – O eixo desenho abaixo opera com força horizontal na engrenagem de 436 kgf e 
vertical de 1198 kgf. Determine os momentos por trecho, diâmetros mínimos, esboço e 
calcule o peso. 
 
 
 
15 – A figura abaixo mostra um enrolador de fitas em corte. Faça o diagrama de cargas 
atuantes no eixo do enrolador. Represente as forças com as respectivas direções, não 
precisa quantificá-las. 
 
 
16 - Faça um diagrama de forças atuantes no eixo do tambor abaixo. Apenas forças com 
as respectivas direções. 
 
 
 
17 - O ventilador figura abaixo opera com 12,5 CV e 1750 rpm. 
 Calcule as forças e momentos atuantes no eixo. Peso do rotor 130 kgf. Força 
vertical reação do fluxo de ar no rotor 110 kgf. 
 Dimensione o eixo construído com material SAE-1045 considere carga de fadiga. 
 Faça esboço. 
 
 
 
 
18 - Faça o gráfico de momentos fletores no eixo abaixo sob carga de 155 kgf 
 
 
19 - Determine uma alternativa de divisão de dentes do redutor abaixo em função 
da redução. Entrada 25 CV 
 
 
20 – Refere-se a figura acima. A entrada opera com potência de 25 CV. Determine 
a rotação e torque em cada eixo. Faça o diagrama com as forças na engrenagem 
do eixo intermediário, Determine as forças atuantes. Faça esboço desse par de 
engrenagem. 
 
21 – Dimensione e faça esboço do par de engrenagem do rolo transp. questão 16 
acima, dados: Motor 15 CV operando a 880 rpm, redução 2,25, aço do pinhão 
SAE-4140 com ruptura 730 MPa; aço da coroa SAE-1060 com ruptura 630 MPa, 
vida 12000 horas, largura 0,75 vezes o diâmetro do pinhão, dentes helicoidais 
ângulo 16°. 
 
22- Uma calandra potência 6 CV, rotação 85 a 150 rpm tem acionamento dos rolos 
inferiores com engrenagem motriz acionando duas movidas, redução 2,5.