01 ELEMENTOS DE MÁQUINAS EM PROJETOS MECÂNICOS

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01 - ELEMENTOS DE 
MÁQUINAS EM PROJETOS 
MECÂNICOS
Prof. Esp. Plínio de Andrade Vieira
Princípios de projeto e análise de 
tensões
 Natureza do projeto mecânico
 Visão geral do processo do projeto mecânico;
 Responsabilidades dos projetistas;
 Unidade e conversões;
Princípios de projeto e análise de 
tensões
 Materiais no projeto mecânico
 Propriedades de projeto dos materiais;
 Revisão do conteúdo ressaltando a importância da escolha do material no processo 
de projeto;
 Explicar dados dos materiais indicados em tabelas de consulta.
Princípios de projeto e análise de 
tensões
 Análise de tensão e deformação
 Revisão dos princípios básicos de analise de tensão e deflexão;
 Compreender os conceitos gerais antes de prosseguir com os materiais escolhidos;
 Tensões de tração, compressão e cisalhamento; tensões de flexão; cisalhamento 
torcional.
Princípios de projeto e análise de 
tensões
 Projetos para diferentes tipos de carregamentos
 Discussão detalhada sobre fatores de projeto, fadiga;
 Aspectos de análise de tensão.
Princípios de projeto e análise de 
tensões
 Colunas
 Examina elementos estruturais longos;
 Falha por flambagem;
 Projetos especiais e métodos de análise.
Projeto de uma transmissão mecânica
 Transmissões por correia e por cadeia de elos
 Reconhecer a variedade de transmissões por correias e correntes disponíveis no 
mercado;
 Parâmetros críticos de projeto;
 Métodos utilizados para especificar componentes ótimos para sistemas de 
transmissão.
Projeto de uma transmissão mecânica
 Cinemática de engrenagens
 Características geométricas importantes das engrenagens;
 Métodos de fabricação de engrenagens;
 Importância da precisão no funcionamento das engrenagens;
 Análise de projetos de trens de engrenagens.
Projeto de uma transmissão mecânica
 Projeto de engrenagens de dentes retos
 Calcular as forças exercidas pelo dente de uma engrenagem sobre seus dentes de 
acoplamento;
 Métodos de cálculo de tensões;
 Procedimento de projeto para especificar a geometria da engrenagem-dente e os 
materiais para produzir um sistema de engrenagens seguro e duradouro.
Projeto de uma transmissão mecânica
 Engrenagens helicoidais, cônicas e engrenamento sem fim
 Abordagens semelhantes as engrenagens de dentes retos;
 Atenção especial à geometria única deste tipo de engrenagem.
Projeto de uma transmissão mecânica
 Chavetas, acoplamentos e vedações
 Como projetar chavetas para que sejam seguras;
 Especificações de acoplamentos para acomodar o possível desalinhamento do eixos 
conectados;
 Especificações dos vedadores entre eixos e rolamentos
 Manutenção e especificação do sistema de lubrificação para os elementos 
utilizados.
Projeto de uma transmissão mecânica
 Projeto de eixos
 Discussão sobre tipos de eixos e características especiais para acomodação de 
chavetas, acoplamentos, anéis de retenção, entre outros;
 Especificações de dimensionamentos e tolerâncias dimensionais;
Projeto de uma transmissão mecânica
 Tolerância e ajustes
 Ajuste entre os elementos em uma montagem mecânica para suprir o desempenho 
e vida útil dos componentes;
 Dimensões preferenciais;
 Ajuste de folgas, interferências e transições;
 Projeto robusto de produto.
Projeto de uma transmissão mecânica
 Rolamentos de contato angular
 Elementos disponíveis no mercado;
 Rolamentos de esferas, rolos cilíndricos e rolos cônicos;
 Calcular e especificar as cargas que rolamento suporta, velocidade de 
funcionamento e vida útil esperada;
Projeto de uma transmissão mecânica
 Conclusão do projeto de transmissão de potência
 Determinar os detalhes do projeto de cada elementos, assegurando a compatibilidade 
dos elementos de acoplamento;
 Revisão de hipótese e decisões de projetos anteriores garantindo que o projeto vá de 
encontro com as especificações;
 Acomodação do sistema em uma proteção ou carcaça adequada;
 Apresentação de um conjunto final de especificações para todo o sistema de transmissão 
de potencia, documentando o projeto com desenhos adequados e compondo um 
relatório.
Detalhes do projeto e outros elementos 
de máquinas
 Mancais de deslizamento
 Especificação de materiais para as peças de um mancal e eixo de deslizamento;
 Especificação do lubrificante utilizado;
 Lubrificação hidrodinâmica de película completa e lubrificação marginal.
Detalhes do projeto e outros elementos 
de máquinas
 Elementos de movimento linear
 Dispositivos que convertem movimentos rotacional em movimento linear e vice-
versa;
 Observação da geometria desses dispositivos e como analisar seu desempenho;
Detalhes do projeto e outros elementos 
de máquinas
 Molas 
 Como projetar e analisar molas de compressão heicoidal;
 Molas helicoidais de tração;
 Molas de torção.
Detalhes do projeto e outros elementos 
de máquinas
 Elementos de fixação 
 Descrever parafusos de máquinas, parafusos, porcas e parafusos de ajuste;
 Conhecer os tipos de materiais usados em elementos de fixação e projetá-los para 
atender as especificações exigidas;
 Rebites, elementos de fixação de rápida operação;
 Soldagem, brasagem, solda branda e fixação por adesivo ou colagem.
Detalhes do projeto e outros elementos 
de máquinas
 Quadro de máquinas, conexões aparafusadas e conexões soldadas
 Aprender a projetar um quadro para rigidez e resistência;
 Experimentar analise de forças e tensões em conexões aparafusadas e soldadas que 
unem elementos importantes;
 Analise de cargas excêntricas nas conexões;
Detalhes do projeto e outros elementos 
de máquinas
 Motores elétricos e controle
 Discutir vários tipos de motores CA e CC comercialmente disponíveis;
 Aprender a fazer com que suas características de desempenho atentam as 
necessidades da maquina sendo projetada;
 Especificar o controle do motor;
Detalhes do projeto e outros elementos 
de máquinas
 Controle de movimento: embreagens e freios
 Abordagem de vários tipos de embreagens e freios que podem ser utilizados;
 Analisar o desempenho e projetá-las;
 Especificar unidades disponíveis no mercado;
Detalhes do projeto e outros elementos 
de máquinas
 Execução de projetos
 Apresentação de vários projetos para serem montados e discutidos em sala de 
aula;