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Atividade de Máquinas Agrícolas Grupo: Carlos Henrique Silva Pinheiro Lara Girão Lima Oliveira André Luis Pereira Costa Karla Karielle Alves Sousa Elementos de máquinas e mecanismos utilizados em equipamentos agrícolas 1.Qual a importância do estudo dos elementos e mecanismos de máquinas agrícolas? É importante para podermos fazer indicação/e/ou licitação de máquinas de acordo com o que o lugar a ser trabalhado precisa. Conhecer os mecanismos e elementos de máquinas agrícolas se mostra como um pontapé para uma maior confiança no contratado, no caso, o engenheiro responsável pela dinâmica dos equipamentos utilizados no serviço. O uso de máquinas reduz o desgaste e escoamento dos trabalhadores no campo, fazendo com que haja uma maior produtividade e qualidade nas operações utilizadas. 2. Quais as funções dos elementos de máquinas? Toda máquina é formada por uma quantidade maior ou menor de itens, dependendo da sua complexidade. A rigor, todos esses itens, quando individualizados, são denominados de elementos ou órgãos. Nesse conceito, tanto a árvore de manivelas de um motor como uma simples arruela são elementos de máquina. Por outro lado, a porca e o parafuso, por serem individualizáveis e terem aplicações independentes em alguns casos, são dois elementos distintos, cada elemento, por sua vez, desenvolve uma função específica para o funcionamento da máquina e isso serve para classificar estes. 3.Defina par cinemático. Dê exemplos. Par cinemático existe quando tem-se dois elementos ligados entre si; essa vinculação pode ser por: ● um ponto - o dente de engrenamento das engrenagens; ● um elemento flexível - correias; ● uma articulação - a rótula entre biela e manivela (mancal); ● deslizamento - êmbolo (pistão) e camisa. 4.Como se classificam os elementos de máquinas? Adota-se aqui a classificação segundo a função principal para a qual os mesmos foram desenvolvidos. 1. Elementos de transmissão Entende-se por transmissão a condução de movimento ou potência (rotação e torque) de um ponto a outro, dentro de uma máquina, ou entre máquinas distintas. Tem-se, por exemplo, a transmissão de potência do motor até os pneus dentro de um trator. Pode-se também ter a transmissão apenas de movimento do pneu até o painel do carro para registrar a velocidade. Ou ainda, tem-se a transmissão de potência a partir de um motor estacionário (máquina motora) até um moinho (máquina movida); 2. Elementos de união Muitos elementos têm funções aparentemente secundárias, porém a sua ausência pode inutilizar uma máquina. É o caso, por exemplo, de um parafuso no cabeçote de um motor; 3. Elementos de transformação de movimento Alguns pares cinemáticos têm funções bastante nobres e fundamentais. A transformação de movimento rotativo em linear, ou o seu inverso, são comuns em motores e em muitas máquinas agrícolas e florestais. Especificamente podem ser citadas: biela e árvore de manivelas que transformam o movimento retilíneo de um êmbolo em giro do motor produzindo, nesse processo, o torque; came do sistema de comando de válvulas de um motor, que transforma movimento rotativo da árvore do comando de válvulas em movimento linear das válvulas; excêntricos em geral, comuns, por exemplo, em máquinas que utilizam peneiras, transformando movimento rotativo em linear alternativo para agitar as peneiras; 5.Dê exemplos de elementos de transmissão e explique a sua função. ● Eixos e árvores É importante que se faça uma diferenciação conceitual entre eixo e árvore, uma vez que é comum nos depararmos com a utilização incorreta, especialmente do termo eixo. Essa diferenciação tem a ver com os conceitos da resistência dos materiais, uma das áreas básicas de conhecimento na engenharia. Eixo é um elemento fixo, não submetido a esforço de torção e que apenas suporta rodas, polias, etc. Como exemplo tem-se o elemento que suporta as rodas de uma carreta agrícola. Já a árvore é um elemento que gira transmitindo potência, portanto é submetido a esforço de torção. Existem árvores retilíneas, árvores de manivelas (típicas nos motores de combustão interna) e árvores flexíveis formadas por cabo de aço girando envolto em uma capa, também flexível como o caso do cabo do velocímetro de um carro ou do odômetro (contador de giro) do motor do trator. ● Engrenagens São elementos largamente utilizados em máquinas agrícolas e florestais. Nos primórdios eram rudimentares e construídas em madeira. Hoje são de ferro fundido, no caso de transmissões de baixa velocidade e torque, ou usinadas em aço e de alta precisão nas transmissões mais complexas. As engrenagens são normalmente classificadas pela sua forma construtiva, e essa, por sua vez, define diferentes aplicações. Existem engrenagens cilíndricas, helicoidais, cônicas e tipo parafuso sem-fim. As engrenagens cilíndricas são utilizadas somente em árvores paralelas e podem ser de dentes retos, inclinados ou duplos (em “V”). Elas podem ter dentes internos ou externos. Engrenagens helicoidais ou em espiral servem para engrenamentos com árvores em qualquer ângulo, porém não concorrentes. Engrenagens cônicas servem para engrenamentos em árvores em qualquer ângulo e podem ser de dentes retos, inclinados ou curvos, para árvores concorrentes. No caso de árvores não concorrentes podem ser descentradas e ter dentes curvos (hipóides). Também existem as engrenagens tipo parafuso sem-fim, específicas para árvores perpendiculares e não concorrentes... 6.Defina passo e explique a importância do mesmo? Um motor de passo é um tipo de motor elétrico usado quando algo tem que ser posicionado muito precisamente ou rodado de um ângulo exato. Neste tipo de motor, a rotação do balancete é controlada por uma série de campos eletromagnéticos que são ativados e desativados eletronicamente. Motores de passo não usam escovas ou comutadores e possuem um número fixo de polos magnéticos que determinam o número de passos por revolução. Motores de passo são essenciais em sistemas que é necessário executar um movimento de rotação muito preciso, já que eles possuem esse controle. 7.Dê exemplos de elementos de fixação fixos do tipo móvel e permanente. Explique a diferença. Em mecânica as peças a serem unidas, exigem elementos próprios de união que são denominados elementos de fixação. Numa classificação geral, os elementos de fixação mais usados em mecânica são: rebites, pinos, cavilhas, parafusos, porcas, arruelas, chavetas etc. No tipo de união móvel união móvel, os elementos de fixação podem ser colocados ou retirados do conjunto sem causar qualquer dano às peças que foram unidas. É o caso, por exemplo, de uniões feitas com parafusos, porcas e arruelas. No tipo de união permanente, união permanente, os união permanente, elementos de fixação, uma vez instalados, não podem ser retirados sem que fiquem inutilizados. É o caso, por exemplo, de uniões feitas com rebites e soldas. 8.Qual a função da arruela na união de elementos fixos? A arruela é um disco metálico com um furo no centro. O corpo do parafuso passa por esse furo. Ela é utilizada normalmente para suportar a carga de um parafuso. 9.Qual as funções das molas em mecanismos e equipamentos agrícolas? Com o veículo em movimento todas as imperfeições da pista são absorvidas pelas molas. ... Portanto, a mola é quem absorve grande parte dos movimentosrecebidos pela suspensão. 10. Defina par cinemático e cite 2 exemplos de elementos de transformação de movimento rotativo em linear ou o seu inverso que são utilizados em motores agrícolas. Par cinemático existe quando tem-se dois elementos ligados entre si. 1- biela e árvore de manivelas que transformam o movimento retilíneo de um êmbolo em giro do motor produzindo, nesse processo, o torque; 2 - came do sistema de comando de válvulas de um motor, que transforma movimento rotativo da árvore do comando de válvulas em movimento linear das válvulas; 3 - excêntricos em geral, comuns, por exemplo, em máquinas que utilizam peneiras, transformando movimento rotativo em linear alternativo para agitar as peneiras. 11. Marque V ou F nas alternativas abaixo: (F) Par cinemático ou sistema é o conjunto de vários elementos ligados entre si. (F) Duas polias formam uma cadela cinemática quando unidas por um elemento flexível denominado de correia. (V) As juntas universais são formadas por uma cruzeta e dois garfos que no prolongamento conectam-se a duas árvores. (V) Os anéis elásticos têm função semelhante aos contrapinos, porém prendem elementos com furo cilíndrico em árvores ou eixos que atravessam esses furos. (F) O came do sistema de comando de válvulas de um motor transforma movimento linear da árvore do comando de válvulas em movimente rotativo das válvulas. (V) Transmissões por correntes só pode ser utilizadas entre árvores paralelas e com as rodas denteadas perfeitamente alinhadas. (F) Independentemente do tipo de mancal, o atrito é menor quanto menor for o esforço atuante sobre a união. (V) Os rolamentos podem ser de contato radial ou axial de esferas, agulhas, rolos cilíndricos, rolos cônicos ou ainda de contato angular de esferas. 12. Qual a diferença entre as rodas de atrito e engrenagens? A maior diferença entre ambas é que nas engrenagens é impossível haver deslizamento. Nas rodas de atrito ele existe e em alguns casos é até necessário, por isso a utilização desse princípio. 13. Diferencie eixo e árvore. Essa diferenciação tem a ver com os conceitos da resistência dos materiais, uma das áreas básicas de conhecimento na engenharia. Eixo é um elemento fixo, não submetido a esforço de torção e que apenas suporta rodas, polias, etc. Como exemplo tem-se o elemento que suporta as rodas de uma carreta agrícola. Já a árvore é um elemento que gira transmitindo potência, portanto é submetido a esforço de torção. Existem árvores retilíneas, árvores de manivelas (típicas nos motores de combustão interna) e árvores flexíveis formadas por cabo de aço girando envolto em uma capa, também flexível como o caso do cabo do velocímetro de um carro ou do odômetro (contador de giro) do motor do trator. 14. Que elemento de acoplamento deve ser utilizado da tomada de potência do trator? Utilizam-se duas juntas universais, uma unida à tomada de potência (TDP) e outra unida à máquina e entre as duas dispõe-se uma árvore telescópica, denominada de árvore cardan. 15. Quais as vantagens da transmissão por correias? ● Transmitir potência de uma árvore à outra, sendo um dos elementos mais antigos e mais usados são as correias e as polias; ● Possuem baixo custo inicial, alto coeficiente de atrito, elevada resistência ao desgaste e funcionamento silencioso; ● São flexíveis, elásticas e adequadas para grandes distâncias entre centros; ● Possuem grande versatilidade e campos de aplicação; ● A transmissão pode ser afetada por alguns fatores, dentre os principais a falta de atrito, pois quando em serviço, a correia pode deslizar e portanto não transmitir integralmente a potência; ● Podem transmitir grande quantidade de energia, sendo uma das formas mais utilizadas em sistemas de transmissão de potência; ● Possuem custos relativamente baixos; ● Tendem a proteger a unidade motora; ● Possuem rendimento entre 0,96 a 0,98, pois podem apresentar escorregamentos.
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