Um parafuso de acionamento de rosca trapezoidal possui 20mm de diâmetro nominal. Ele será usado para movimentação de uma carga de 5 kN. Sabe-se qu...

Para calcular o coeficiente de segurança do parafuso, é necessário calcular a força de atrito e a força de tração no parafuso. A força de atrito é dada por: Fat = µ * N Onde µ é o coeficiente de atrito entre os filetes, e N é a força normal entre os filetes, que é dada por: N = F / cos(α) Onde F é a força aplicada no parafuso, e α é o ângulo de hélice da rosca trapezoidal. O ângulo de hélice é dado por: tan(α) = p / (π * d) Onde p é o passo da rosca trapezoidal, e d é o diâmetro nominal do parafuso. Substituindo os valores, temos: p = 2mm d = 20mm tan(α) = 2 / (π * 20) = 0,0318 α = 1,82° cos(α) = 0,999 N = 5000 / 0,999 = 5005 N Fat = 0,1 * 5005 = 500,5 N A força de tração no parafuso é dada por: Ft = F + Fat Ft = 5000 + 500,5 = 5500,5 N A tensão no parafuso é dada por: σ = Ft / (π * d^2 / 4) Substituindo os valores, temos: σ = 5500,5 / (π * 20^2 / 4) = 5,53 MPa O coeficiente de segurança é dado por: CS = σy / σ Onde σy é o limite de escoamento do material. Substituindo os valores, temos: CS = 150 / 5,53 = 27,14 Portanto, o coeficiente de segurança do parafuso é de aproximadamente 27,14.