Lista de Exercícios 4 ElementosII 2018 1 com GABARITO

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CURSO DE ENGENHARIA MECÂNICA 
Campus Buritis 
DISCIPLINA: ELEMENTOS DE MÁQUINAS II PERÍODO: 8o TURNO: NOITE 
ATIVIDADE: LISTA DE EXERCÍCIOS 4 
 Parafusos de Potência e Trens de Engrenagens 
VALOR: 5 pts 
PROFESSOR: LUIZ BRANT DATA DE ENTREGA: 26/06/2018 
NOME: RA: 
 
 Exercício 01 – Sobre parafusos de potência é correto afirmar: 
 
I – Convertem movimento rotativo em deslocamento linear. 
II – Parafusos de potência com esferas recirculantes transmitem movimento com alta eficiência. 
III – A vantagem de se utilizar um parafuso com 2 ou mais entradas é a de se conseguir avanço mais rápido. 
IV – Dentre os perfis de rosca mais utilizados para parafusos de potência estão: rosca quadrada, rosca 
trapezoidal e rosca redonda. 
 
a) Apenas I é verdadeira 
b) Apenas I e III são verdadeiras 
c) Apenas I, III e IV são verdadeiras 
d) Todas são verdadeiras 
e) Todas são falsas 
 
 
 
 
Exercício 02 – O elevador de carros de uma oficina mecânica, 
mostrado na imagem ao lado, é formado por duas colunas, cada 
qual contendo um parafuso de potência de rosca quadrada, com 
diâmetro médio dm = 30mm e um passo de 4mm com duas entradas. 
A extremidade superior dos parafusos possui um colar com diâmetro 
dc = 40 mm, conforme ilustrado abaixo. Assumindo que todos os 
atritos envolvidos no sistema tenham coeficiente f = 0,08 e que o 
carro a ser consertado tenha uma massa m = 1.305 kg, determine: 
 
 
 
a) O torque requerido sobre cada parafuso para levantar o veículo. 
b) O torque requerido sobre cada parafuso para baixar o veículo. 
c) A eficiência total do parafuso. 
d) Pergunta-se: O sistema é autobloqueante? Por quê? 
 
 
 
 
 
Exercício 03 – O chamado macaco, dispositivo utilizado para levantar o veículo no momento da troca de 
pneus, funciona por meio de um parafuso de potência. Este dispositivo foi projeto estruturalmente para 
suportar cargas de até 2 toneladas. Sabendo que o diâmetro médio dm do parafuso de rosca quadrada é de 
10mm com um passo de 2mm e assumindo um coeficiente de atrito f = 0,08, determine: 
 
a) O torque Ts sobre o parafuso, necessário para levantar o veículo na condição máxima de carga. 
b) A eficiência e do parafuso. 
 
 
Exercício 04 – Com relação às afirmativas a seguir sobre engrenagens e seus tipos, marque a opção 
correta: 
I - A função de um par de engrenagens pode ser apenas alterar o sentido do movimento. 
II - É impossível transformar movimento de rotação em movimento de translação utilizando para 
tanto, um par de engrenagens. 
III - Engrenagens de dentes retos são comumente utilizadas em aplicações de altas rotações. 
IV - Engrenagens sem fim são comumente utilizadas quando são necessárias grandes reduções. 
 
a) Apenas I é verdadeira 
b) Apenas I e III são verdadeiras 
c) Apenas III e IV são verdadeiras 
d) Apenas I e IV são verdadeiras 
e) Apenas II e IV são verdadeiras 
 
Exercício 05 – Assumindo a engrenagem 1 como motora, determine as relações de transmissão de 
velocidades (RT) dos trens de engrenagem a seguir, a velocidade e o torque de saída (onde z é o número de 
dentes de cada engrenagem). Indique no desenho, o sentido de rotação da última engrenagem movida: 
 
a) z1 = 18; z2 = 114 
motora = 4000 rpm 
Tmotora = 50 N.m 
 
 
 
 
 
b) z1 = 35; z2 = 72; z3 = 24; z4 = 40; z5 = 18; z6 = 38 
motora = 5500 rpm 
Tmotora = 250 N.m 
 
 
 
Exercício 06 – Determine a velocidade e o sentido de rotação da engrenagem G no trem de engrenagem 
mostrado. O número após a letra que denomina cada engrenagem corresponde ao número de dentes. 
Considere que as engrenagens B e C estão no mesmo eixo, da mesma forma que as engrenagens D e E. 
Exercício 07 – Com relação às engrenagens e seus tipos, responda verdadeiro (V) ou falso (F): 
 
( ) A razão entre o número de dentes nas rodas é diretamente proporcional à razão de torque e 
inversamente proporcional à razão das velocidades de rotação. 
( ) A função de um par de engrenagem pode ser apenas alterar a direção do movimento. 
( ) É impossível transformar movimento de rotação em movimento de translação, utilizando para tanto, um 
par de engrenagens. 
( ) Engrenagens de dentes retos são comumente utilizadas em aplicações de altas rotações. 
( ) É impossível utilizar engrenagens de dentes retos em montagens com eixos perpendiculares entre si. 
( ) A desvantagem das engrenagens helicoidais é o alto ruído provocado durante sua operação. 
( ) É possível utilizar engrenagens helicoidais em montagens com eixos perpendiculares entre si. 
( ) Engrenagens sem fim são comumente utilizadas quando são necessárias grandes reduções. 
 
Exercício 08 – Assumindo a engrenagem A como motora, determine a relação de transmissão de 
velocidade (RT), a velocidade de rotação e o torque de saída da engrenagem F, no trem de engrenagem a 
seguir. A primeira imagem mostra uma vista de cima do trem enquanto a segunda imagem mostra uma vista 
de frente do mesmo trem. O número à frente da letra de cada engrenagem representa o número de dentes 
da mesma. Assuma a velocidade de rotação da engrenagem A, nA = 900 rpm com um torque de TA = 300 
N.m. Indique no desenho, o sentido de rotação da engrenagem F: 
 
Exercício 09 – Com base nos dados fornecidos, determine a relação de transmissão (R.T.), a velocidade e o 
torque de saída para os seguintes trens de engrenagem simples. 
 
a) dmotora = 200 mm 
dmovida = 250 mm 
entrada = 1.000 rpm 
Tentrada = 400 N.m 
 
b) Zmotora = 45 
Zmovida = 30 
entrada = 2.000 rpm 
Tentrada = 150 N.m 
 
 
 
 
Exercício 10 – No trem de engrenagens ao lado, a 
engrenagem motora A tem módulo 2,5 mm e a engrenagem 
C tem módulo de 2 mm. Determinar o número de dentes em 
cada engrenagem se a razão de transmissão é 1/6 
aproximadamente. O número de dentes em cada 
engrenagem é para ser um mínimo, mas não menos do que 
20.
Exercício 11 – Determine a velocidade angular absoluta de saída da engrenagem anelar. 
 
Dados: 
Engrenagem Solar  Z2=62 dentes (Engrenagem Externa) 
Engrenagem Planetária  Z3=10 dentes (Engrenagem Externa) 
Engrenagem Anelar  Z4=96 dentes (Engrenagem Interna) 
Entrada pelo braço  200 rpm, sentido horário 
Entrada pela engrenagem Solar  500 rpm, sentido horário 
 
 
 
Exercício 12 – Determine a velocidade angular absoluta de saída da engrenagem anelar do exercício anterior 
se: 
a) O braço for fixo 
b) A engrenagem solar for fixa 
 
Exercício 13 – Determine a velocidade angular absoluta de saída da engrenagem anelar (6). 
 
Dados: 
Engrenagem Solar (2)  Z2=30 dentes (Engrenagem Externa) 
Engrenagem Planetária (3)  Z3=25 dentes (Engrenagem Externa) 
Engrenagem Planetária (4)  Z4=45 dentes (Engrenagem Externa) 
Engrenagem Planetária (5)  Z5=25 dentes (Engrenagem Externa) 
Engrenagem Anelar (6)  Z6=150 dentes (Engrenagem Interna) 
Entrada pelo braço  50 rpm, sentido horário 
Entrada pela engrenagem Solar  500 rpm, sentido horário 
 
 
 
 
Gabarito: 
Q.01 – d 
Q.02 – a) 26,18 N.m; b) 9,78 N.m; c) 31%; d) Sim, pois o sinal positivo do resultado indica que deve ser aplicado um 
torque para que ocorra a descida da massa suspensa. 
Q.03 – a) 14,17 N.m; b) 44% 
Q.04 – d 
Q.05 – a) RT = 0,158, saida = 631,58 rpm, Tsaida = 316,67 N.m, Sentido: Anti Horário 
b) RT = 0,138, saida = 759,87 rpm, Tsaida = 1.809,52 N.m, Sentido: Anti Horário 
Q.06 – G = 237,40 rpm, Sentido: Horário 
Q.07 – V, V, F, F, F, F, V, V 
Q.08 – RT = 0,15, F = 135 rpm, TF = 2.000 N.m, Sentido: Horário 
Q.09 – a) RT = 0,8, saida = 800 rpm, Tsaida = 500 N.m 
b) RT = 1,5, saida = 3.000 rpm, Tsaida = 100 N.m 
Q.10 – ZA = 20, ZB = 100, ZC = 68, ZD = 82 
Q.11 – anelar = - 6,25 rpm 
Q.12 – a) anelar = 322,92 rpm, b) anelar = - 329,17 rpm 
Q.13 – anelar = - 100 rpm