Deve-se fixar uma engrenagem de ferro fundido de comprimento igual a 35 mm a um eixo de aço, por meio de uma chaveta paralela classe 5.8. Sabe-se q...

Para determinar o máximo torque que pode ser transmitido por um eixo de 20mm de diâmetro, é necessário calcular a largura da chaveta que será utilizada para fixar a engrenagem no eixo. Para isso, podemos utilizar a seguinte fórmula: W = 2*Tau_max/(sigma_b*t) Onde: W = largura da chaveta Tau_max = tensão de cisalhamento máxima admissível para a chaveta sigma_b = tensão de escoamento do material da chaveta t = altura da chaveta Para a classe 5.8, temos: Tau_max = 0,6 * Rm sigma_b = 0,6 * Re Onde: Rm = resistência à tração do material da chaveta Re = limite de escoamento do material da chaveta Considerando que a carga é do tipo II, temos: Tau_max = 0,5 * T Onde T é o torque a ser transmitido. Substituindo os valores, temos: Tau_max = 0,5 * T = 0,6 * Rm Rm = 0,83 * T sigma_b = 0,6 * Re Re = sigma_b/0,6 Para o ferro fundido, temos: Rm = 180 MPa Re = 130 MPa Substituindo os valores na fórmula da largura da chaveta, temos: W = 2 * Tau_max / (sigma_b * t) W = 2 * (0,5 * T) / (0,6 * 180/0,83 * T * t) W = 0,83 * T / (54,9 * t) Considerando que a largura da chaveta deve ser igual ou maior que 1,5 vezes a altura da chaveta, temos: W >= 1,5 * t Substituindo na equação, temos: 0,83 * T / (54,9 * t) >= 1,5 * t T >= 103,5 * t^2 Para um eixo de 20mm de diâmetro, a altura da chaveta pode ser de 8mm. Substituindo na equação, temos: T >= 1.67 N.m Portanto, o máximo torque que pode ser transmitido por um eixo de 20mm de diâmetro é de 1,67 N.m.