Aula 1 - Introdução aos Elementos de Máquina

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APRESENTAÇÃO DO CURSO
INTRODUÇÃO AOS ELEMENTOS 
DE MÁQUINAS 
Disciplina – Elementos de Máquinas 
Profa. Dra. Gabriela Camarinha
Ementa
-Introdução e Classificação;
- Fatores de segurança;
- Carregamento cíclico: Fadiga;
- Concentrações de tensões;
- Eixos e arvores;
- Engrenagens: conceitos básicos e dimensionamento;
- Mancais de rolamento e deslizamento;
- Uniões por parafusos.
Avaliações
A avaliação do rendimento escolar será feita através de duas notas de
aproveitamento verificado nas seguintes modalidades: provas e lista.
A média final será:
MF = 0,7MP + 0,3ML
onde:
MP = Média aritmética das provas (no mínimo duas)
ML = Média aritmética das listas e atividades
Presença
• A presença do aluno será considerada através da entrega das
listas de exercícios e presença na aula . Ao final de cada conteúdo
será disponibilizado uma lista, que valerá nota e presença.
Bibliografia
BIBLIOGRAFIA BÁSICA:
• BUDYNAS, R. G.; NISBETT, J. K. Elementos de máquinas de Shigley: projeto de
engenharia mecânica. 10ª Ed. Porto Alegre: Amgh Editora, 2016.
• JUVINALL, R. C.; MARSHEK, K. M. Fundamentos do projeto de componentes de
máquinas. 5ª Ed. Rio de Janeiro: Editora LTC, 2016.
• NORTON, R. L. Projeto de máquinas: Uma abordagem integrada. 4ª Ed. Porto Alegre:
Artmed Editora AS, 2013.
BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR:
• COLLINS, J. A. Projeto Mecânico de Elementos de Máquinas: Uma perspectiva de
prevenção de falha. 1ª Ed. Rio de Janeiro: Editora LTC, 2006.
• PROVENZA, F. Projetista de máquinas. Editora F. Provenza, São Paulo, 2010.
Elementos de Máquina
Elementos de máquinas podem ser definidos como os elementos
que compõem as máquinas.
Classificação
Os elementos de máquinas podem ser classificados em grupos
conforme sua função:
✓ Elementos de fixação
✓Elementos de apoio
✓Elementos de transmissão
✓Elementos elásticos
✓Elementos de vedação
Elementos de Fixação
Na mecânica é muito comum a necessidade de unir peças como chapas,
perfis e barras. No entanto, as peças a serem unidas exigem elementos
próprios de união, que são denominados elementos de fixação.
Exemplos: rebites, parafusos, porcas, arruelas, soldas, etc.
A união de peças feita pelos elementos de fixação pode ser de dois
tipos: MÓVEL ou PERMANENTE.
Elementos de Fixação
✓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.
✓PERMANENTE: os 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. Obs.: Os rebites, muitas vezes, são
classificados como união semi-permanente.
Os elementos de apoio consistem em acessórios auxiliares para o
funcionamento das máquinas.
Elementos de Apoio
✓BUCHAS: são anéis de metal de forma cilíndrica ou cônica.
Elas devem impedir o desgaste de peças girantes devido
ao atrito que ocorre pelo movimento rotativo entre elas.
✓GUIAS: tem a função de manter a direção de uma peça em
movimento. Essas peças deslizam dentro de outra peça
com forma geométrica semelhante.
✓MANCAIS: podem ser definidos como suportes ou guias
onde se apoia o eixo.
✓ROLAMENTOS: são dispositivos que permitem o
movimento de giro controlado entre duas partes.
Elementos de Apoio
Os elementos de transmissão operam dentro de um sistema. Eles são
os responsáveis por transmitir potência, torque e rotação entre os
elementos de uma máquina.
Exemplo:
✓Correias
✓Polias
✓Correntes
✓Engrenagens
✓Cabos de aço
Elementos de Transmissão
Correias: são elementos de máquinas que tem a
finalidade de transmitir movimento de um eixo
para outro, através de polias.
Polias: são peças cilíndricas, movimentadas
pela rotação do eixo do motor e pelas correias.
Correntes: São elementos de transmissão,
geralmente metálicos, constituídos de uma
série de anéis ou elos associados a rodas
dentadas
Elementos de Transmissão
A velocidade fornecida por um conjunto transmissor depende da relação
entre os diâmetros das polias. Polias de diâmetros iguais transmitem para a
máquina a mesma velocidade (mesma rpm) fornecida pelo motor.
Elementos de Transmissão
Polias de tamanhos diferentes transmitem maior ou
menor velocidade para a máquina. Se a polia motora, isto
é, a polia que fornece o movimento, é maior que a movida,
isto é, aquela que recebe o movimento, a velocidade
transmitida para a máquina é maior (maior rpm). Se a
polia movida é maior que a motora, a velocidade
transmitida para a máquina é menor (menor rpm).
𝐧𝟏
𝐧𝟐
=
𝐃𝟏
𝐃𝟐
Em que n1 e n2 são as rpm das polias, e D 2 e D1 são os 
diâmetros das polias.
Engrenagens: são elementos de máquina usados na transmissão
entre eixos. Muitas vezes, as engrenagens são usadas para variar o
número de rotações e o sentido da rotação de um eixo para o outro.
As engrenagens podem ser: cilíndricas, cônicas e helicoidais.
Elementos de Transmissão
Quando um par de
engrenagens tem rodas
de tamanhos diferentes,
a engrenagem maior
chama-se coroa e a
menor chama-se pinhão.
Em engrenagens a velocidade fornecida por um conjunto transmissor depende da
relação entre com o número de dentes apresentam . Engrenagens com o mesmo
número de dentes apresentam a mesma rpm, com números diferentes de dentes
apresentam mais ou menos rpm, dependendo da relação entre o menor ou o maior
número de dentes das engrenagens motora e movida.
Elementos de Transmissão
As uniões elásticas são usadas para amortecer choques, reduzir ou
absorver vibrações e para tornar possível o retorno de um
componente mecânico à sua posição primitiva.
- Molas: As molas podem ser usadas nos casos de:
Elementos Elásticos
Elementos de vedação são peças que impedem a saída de fluido de
um ambiente fechado (tubulação, garrafas, etc.) e evitam que esse
ambiente seja poluído por agentes externos.
- Esses elementos, geralmente, localizam-se entre duas peças fixas.
Elementos de Vedação