APOL 3 Projeto de Componentes Mecânicos

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Questão 1/5 - Projeto de Componentes Mecânicos
Um par de engrenagens cônicas, dispostas à 90º, contempla pinhão e coroa com 20 e 30 dentes, respectivamente.  Para um módulo de 4 mm, pode-se afirmar que os ângulos dos cones primitivos do pinhão e coroa, valem:
tanδ1=z1z2             tanδ2=z2z1tanδ1=z1z2             tanδ2=z2z1
Nota: 20.0
	
	A
	45º e 45º
	
	B
	20º e 70º
	
	C
	35º e 45º
	
	D
	33,7º e 56,3º
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Aula 3, tema 4
Questão 2/5 - Projeto de Componentes Mecânicos
Mancais de deslizamento são componentes mecânicos utilizados para dar sustentação a eixos de transmissão em geral.  A partir do número de Sommerfeld, torna-se possível obter parâmetros de projeto destes dispositivos a partir da consulta às chamadas cartas de Sommerfeld.  Para um mancal radial que venha a trabalhar numa rotação de 300 rpm, quando submetido a uma carga projetada de 1,5 MPa, obtém-se um número de Sommerfeld de 0,05.  Determine a viscosidade do lubrificante utilizado nessa operação.o número de Sommerfeld corresponde.  Supor que mancal tenha um diâmetro de 40mm e uma folga radial de 0,04 mm.
S=μnP(rc)2S=μnP(rc)2
Nota: 20.0
	
	A
	0,03 Pa.s
	
	B
	0,04 Pa.s
	
	C
	0,05 Pa.s
	
	D
	0,06 Pa.s
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Localização: Aula 4, Tema 5 – Mancais hidrodinâmicos – Seleção.
Comentário: Alternativa d) – O número de Sommerfeld contempla a viscosidade do fluido lubrificante, a rotação do eixo, a carga projetada sobre o mancal (carga radial sobre a área do mancal), além da relação entre o raio do mancal e a sua correspondente folga radial.  Atenção especial deve ser dada a compatibilidade das unidades a serem consideradas antes de se efetivar os cálculos correspondentes, dado que a resposta final (número de Sommerfeld) seja adimensional.
Questão 3/5 - Projeto de Componentes Mecânicos
A norma ANSI/ASME, para o projeto de eixos de transmissão, pressupõem a combinação de torção constante e flexão alternada.  Supondo um eixo que deva suportar um momento fletor de 120 Nm conjuntamente com um torque constante de 80 Nm, pode-se afirmar que o diâmetro mínimo do eixo seja de (considerar uma tensão de escoamento de 300 MPa, um limite de fadiga de 120 MPa, um coeficiente de segurança de 1,2 e fatores de concentração de tensão em flexão e torção, ambos de 1,3):
d=[32.CSπ((Kf.MaSe)2+34(Kf.Tmσesc)2)12]13d=[32.CSπ((Kf.MaSe)2+34(Kf.Tmσesc)2)12]13
Nota: 20.0
	
	A
	25,36 mm
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Localização: Aula 4, Tema 2 – Eixos de transmissão – Projeto.
Comentários: Alternativa a) - A referida norma prevê o dimensionamento dos eixos a partir das solicitações de torção e flexão, além de considerar os fatores de concentração de tensão correspondentes e dados específicos da resistência do material do eixo (tensão de escoamento e limite de fadiga, no caso).  Atenção especial deve ser dado a compatibilidade das unidades a serem consideradas ao se utilizar a referida expressão matemática.
	
	B
	14,91 mm
	
	C
	28,91 mm
	
	D
	30,2 mm
Questão 4/5 - Projeto de Componentes Mecânicos
Sistemas de transmissão de potência por parafusos coroa sem-fim diferem um pouco das transmissões por engrenagens convencionais, seja pela presença do fuso de acionamento ou até mesmo pela configuração final do sistema.  Além disso, esses sistemas apresentam particularidades específicas correspondentes.  Analise as seguintes afirmativas sobre os sistemas parafuso coroa sem-fim, indicando verdadeiro (V) ou falso (F):
(  ) Apesar da configuração do parafuso de acionamento, pode-se considerar que a faixa de rendimentos obtida neste tipo de transmissão é equivalente (ordem de 97%) aos demais tipos de engrenagens.
(  ) O principal objetivo num sistema de transmissão por parafuso coroa sem-fim é a obtenção de elevadas relações de transmissão.
(  ) O número de dentes do parafuso é fundamental para o adequado funcionamento do sistema, sendo que um número mínimo de 19 dentes é bastante recomendável.
(  ) Coroas com número de dentes inferior a 19 não devem ser consideradas, dado que nestas circunstâncias ocorreria um elevado grau de desgaste.
(  ) Uma das maneiras válidas para melhorar o rendimento do sistema parafuso coroa sem-fim corresponde ao aumento do número de entradas do parafuso, dado que nessas circunstâncias o avanço do mesmo será aumentado de forma proporcional.
Nota: 20.0
	
	A
	F V F F V
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Localização: Aula 3, Tema 5 – Parafuso coroa sem-fim.
Comentário: Parafusos coroa sem-fim são tipos de engrenagens que priorizam elevadas relações de transmissão, tendo como conseqüência dessa condição, baixos rendimentos operacionais.  Os parafusos apresentam número de entradas ao invés de número de dentes, sendo que quanto maior o número de entradas, maior será o avanço do parafuso e conseqüentemente o seu rendimento.
	
	B
	F V F F F
	
	C
	F V V F V
	
	D
	V V F F V
Questão 5/5 - Projeto de Componentes Mecânicos
Um mancal radial hidrodinâmico com diâmetro 20 mm deve suportar uma carga projetada de 1,2 MPa numa rotação de 240 rpm.  Sabendo-se que a viscosidade do lubrificante adotado vale 0,02 Pa.s, determine o coeficiente de atrito correspondente (supor uma relação l/d = 1 e uma folga radial de 0,01 mm).
S=μnP(rc)2S=μnP(rc)2
Nota: 20.0
	
	A
	2,2.10-3
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Aula 4, temas 4 e 5
	
	B
	7,2.10-3
	
	C
	9,2.10-3
	
	D
	3,4.10-4