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Elementos de Máquinas de Shigley - Projeto de Engenharia Mecânica - 8ª Ed. - 2011

Exercícios resolvidos: Elementos de Máquinas de Shigley - Projeto de Engenharia Mecânica - 8ª Ed. - 2011

Richard G BudynasIBSN: 9788563308207

Elaborado por professores e especialistas

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Exercício

Um pinhão cônico (biselado) de dentes retos não coroado possui 20 dentes, um módulo de 4 mm e um número de acurácia de transmissão igual a 6. Ambos, pinhão e coroa, são feitos de aço endurecido por completo com uma dureza Brinell de 300. A coroa conduzida possui 60 dentes. O conjunto de engrenagens tem uma meta de vida de 109 revoluções do pinhão, com confiabilidade de 0,999. O ângulo entre eixos é de 90°; a velocidade do pinhão vale 900 rev/min. A largura de face é de 32 mm e o ângulo de pressão normal é 20°. O pinhão é montado externamente em balanço, com relação aos mancais do seu eixo, enquanto a coroa é montada em meio aos mancais. Com base na resistência à flexão AGMA, qual é a potência nominal do conjunto de engrenagens? Use KA = 1, SF = 1 e SH = 1.

Passo 1 de 11keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

Sabemos que engrenagens correspondem a um dos principais dispositivos mecânicos de transmissão de potência, estando presentes na quase totalidade dos componentes ou sistemas mecânicos. Você viu que existem dois critérios específicos e distintos para o projeto de engrenagens: pressão e resistência, sendo um dos critérios utilizado para o projeto e o outro para a verificação correspondente.

Passo 2 de 11keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

Em determinadas situações, entretanto, o par de engrenagens é conhecido e a potência limite a ser transmitida torna-se a meta do problema. Essa é a proposta do presente problema.

Tenha em mente os parâmetros tabelados:

Passo 3 de 11keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

a)

Para começar devemos descobrir a velocidade tangencial e fator dinâmico

Passo 4 de 11keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

Sendo assim você terá como resposta, respectivamente:

Passo 5 de 11keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

b)

Em seguida calculamos os Fatores de ciclagem e fator de confiabilidade

Passo 6 de 11keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

Sendo assim você terá como resposta, respectivamente:

Passo 7 de 11keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

c)

Devemos calcular também o Fator de distribuição de carga e fator de tamanho

Sendo assim você terá como resposta, respectivamente:

Passo 8 de 11keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

d)

Agora vamos trabalhar com as Tensões limite de flexão - da figura 15.13 do livro texto

Sendo assim você terá como resposta, respectivamente:

Passo 9 de 11keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

e)

Calcule as Forças tangencias limites - critério da resistência AGMA – equação (15.3) do livro texto

Sendo assim você terá como resposta, respectivamente:

Passo 10 de 11keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

e.1)

Em seguida trabalharemos com a Potência limite

Sendo assim você terá como resposta, respectivamente:

Passo 11 de 11keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

Observe que das potências limite calculadas, com dados do pinhão e coroa, prevalece o menor desses valores. Com isso a potência máxima a ser transmitida no presente caso será de 10 kW.

Depoimentos de estudantes que já assinaram o Exercícios Resolvidos

Nathalia Nascimento fez um comentárioCEFET/RJ • Engenharia
Foi um apoio àquelas aulas que não acabam totalmente com as dúvidas ou mesmo naquele momento de aprender o conteúdo sozinha. Além disso, dispensou a necessidade de um orientador e por isso, permitiu que eu estudasse em qualquer local e hora.
Valdivam Cardozo fez um comentárioUFRB • Engenharia
Tive uma sensação maior de autonomia nos estudos, as vezes era frustante não conseguir resolver uma determinada questão e nem sempre os professores corrigem as listas que passam.