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ATIVIDADES PRÁTICAS SUPERVISIONADAS

Engenharia Mecânica

8ª série Elementos de Máquinas II

A atividade prática supervisionada (ATPS) é um procedimento metodológico

de ensino-aprendizagem desenvolvido por meio de um conjunto de etapas

programadas e supervisionadas e que tem por objetivos:

� Favorecer a aprendizagem.

� Estimular a corresponsabilidade do aluno pelo aprendizado eficiente e

eficaz.

� Promover o estudo, a convivência e o trabalho em grupo.

� Desenvolver os estudos independentes, sistemáticos e o autoaprendizado.

� Oferecer diferentes ambientes de aprendizagem.

� Auxiliar no desenvolvimento das competências requeridas pelas Diretrizes

Curriculares Nacionais dos Cursos de Graduação.

� Promover a aplicação da teoria e conceitos para a solução de problemas

práticos relativos à profissão.

� Direcionar o estudante para a busca do raciocínio crítico e a emancipação

intelectual.

Para atingir esses objetivos a ATPS propõe um desafio e indica os passos a

serem percorridos ao longo do semestre para a sua solução.

A sua participação nessa proposta é essencial para que adquira as

competências e habilidades requeridas na sua atuação profissional.

Aproveite essa oportunidade de estudar e aprender com desafios da vida

profissional.

AUTORIA:

Carlos Eduardo Hellmeister

Thiago Cugler Magueta

Engenharia Mecânica - 8ª série - Elementos de Máquinas II

Carlos Eduardo Hellmeister Thiago Cugler Magueta

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COMPETÊNCIAS E HABILIDADES

Ao concluir as etapas propostas neste desafio, você terá desenvolvido as competências e habilidades que constam nas Diretrizes Curriculares Nacionais descritas a seguir.

� Aplicar conhecimentos matemáticos, científicos, tecnológicos e instrumentais à Engenharia.

� Projetar e conduzir experimentos e interpretar resultados. � Conceber, projetar e analisar sistemas, produtos e processos.

� Planejar, supervisionar, elaborar e coordenar projetos e serviços de Engenharia.

Produção Acadêmica • Relatório 1 – Moto-redutores. • Relatório 2 – Caixa de redução. • Relatório 3 – Parafusos de potência. • Apresentação final em Power Point e construção de uma cartilha de cálculos.

Participação

Para a elaboração dessa atividade, os alunos deverão previamente organizar-se em equipes e entregar seus nomes, RAs e e-mails ao professor da disciplina. Essas equipes serão mantidas durante todas as etapas.

Padronização O material escrito solicitado nessa atividade deve ser produzido de acordo com as

normas da ABNT1, com o seguinte padrão: • em papel branco, formato A4; • com margens esquerda e superior de 3cm, direita e inferior de 2cm; • fonte Times New Roman tamanho 12, cor preta; • espaçamento de 1,5 entre linhas; • se houver citações com mais de três linhas, devem ser em fonte tamanho 10, com

um recuo de 4cm da margem esquerda e espaçamento simples entre linhas; • com capa, contendo:

• nome de sua Unidade de Ensino, Curso e Disciplina; • nome e RA de cada participante; • título da atividade; • nome do professor da disciplina; • cidade e data da entrega, apresentação ou publicação.

1 Consultar o Manual para Elaboração de Trabalhos Acadêmicos. Unianhanguera. Disponível em:

<http://www.unianhanguera.edu.br/anhanguera/bibliotecas/normas_bibliograficas/index.html>.



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DESAFIO

Com o mercado de trabalho cada vez mais competitivo, cresce o número de profissionais que ingressam na área de consultoria. Observando esse mercado é preciso estar atento a novas tecnologias e novos métodos de trabalho para poder sugerir soluções com menores custos e mais eficazes.

Observando esse crescimento e aplicando na área alimentícia, é possível identificar vários seguimentos necessitando de melhorias nos processos e rapidez nas produções, principalmente as empresas de pequeno porte que, muitas vezes, ainda possuem um processo manual em suas instalações.

Para aplicar esses conceitos um grupo de trabalho irá solucionar o problema de produção de uma empresa de fabricação de bolachas. O processo utilizado por essa empresa na mistura de ingredientes, ainda é feita de maneira manual, causando refugos de massa de bolacha ou uma mistura não homogênia.

O grupo de trabalho deverá construir um misturador de componentes da massa de bolachas, para isso deverá elaborar um memorial de calculo de cada passo apresentado a seguir e finalizar com uma apresentação para a venda dessa solução para empresas do ramo.

Figura 1 – misturador de componentes de massa de bolacha

Objetivo do desafio

Elaborar uma cartilha, contendo os cálculos para construção de uma máquina misturadora de componentes de massa de bolacha.

ETAPA 1 (tempo para realização: 5 horas)

� Aula-tema: engrenagens e sistemas de engrenagens

Essa atividade é importante para aprender a desenvolver os cálculos necessários para a construção de um sistema moto-redutor.

Para realizá-la, devem ser seguidos os passos descritos.



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PASSOS

Passo 1 (Equipe)

Definir quais serão os dados que a equipe irá utilizar para calcular todo o projeto da máquina. Somar os últimos algarismos dos RA´s dos integrantes do grupo e identificar o RPM do misturador na tabela abaixo:

Final Somatória

Valor RPM

1 e 2 16 rpm

3 e 4 19 rpm

5 e 6 22 rpm

7 e 8 24 rpm

9 e 0 28 rpm

Passo 2 (Equipe)

Pesquisar em sites de fabricantes de motorredutores os tipos disponíveis para mercado. Escolher 5 tipos e listar as suas características, lembrando que estaremos trabalhando na indústria alimentícia.

Sites sugeridos para pesquisa

• Bonfigliolo redutores do Brasil. Disponível em: <https://docs.google.com/open?id=0B0bJi2VvtH7aamd5U2hIOFJwMHM. >. Acesso em: 14 abr. 2012.

• WEG. Disponível em: <https://docs.google.com/open?id=0B0bJi2VvtH7aZjNQWlc2bC1Gekk>. Acesso em: 14 abr. 2012.

• Siemens. Disponível em: <https://docs.google.com/open?id=0B0bJi2VvtH7aRE1QTDhoNGJxYlE>. Acesso em: 14 abr. 2012.

Bibliografia complementar

• NIEMANN, Gustav. Elementos de máquinas. 1ª ed. São Paulo: Blucher, 2009.

Passo 3 (Equipe)

Utilizar um motor WEG de 1740 rpm para o misturador de ingredientes a máquina, justificar, em no mínimo de 15 linhas, a escolha desse motor.



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Figura 2 – motor WEG

Fonte: <https://docs.google.com/open?id=0B0bJi2VvtH7aN2llRVExdnVZanM> Acesso em 23 abr. 2012

Passo 4 (Equipe)

Entregar ao professor da disciplina, em uma data estipulada por ele, um relatório chamado: RELATÓRIO 1 – Moto-redutores, contendo a pesquisa do Passo 2 e 3 desta etapa.

ETAPA 2 (tempo para realização: 05 horas )

� Aula-tema: movimento circular, relação de transmissão, rendimento e torque, transmissão por correia e transmissão por polia. Essa atividade é importante para identificar e aprenda a calcular uma caixa de

redução. Para realizá-la, devem ser seguidos os passos descritos.

PASSOS

Passo 1 (Equipe)

Pesquisar quais os sistemas de caixa de redução mais utilizados no mercado e justificar a resposta em no mínimo 20 linhas.

Passo 2 (Equipe)

Calcular as engrenagens necessárias para a construção da caixa de redução. Observar que é necessário reduzir o rpm do motor para o rpm do misturador definido no passo 1 da etapa 1 e o torque mínimo para a mistura da massa da bolacha que tem uma densidade de 1,2g/ml.

Passo 3 (Equipe)

Construir o desenho esquemático do sistema de engrenagens da caixa de redução do passo 2.



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Passo 4 (Equipe)

Entregar ao professor da disciplina, em uma data estipulada por ele, um relatório chamado: RELATÓRIO 2 – Caixa de redução, contendo a pesquisa do Passo 1 e 2 desta etapa e o desenho esquemático do passo 3.


� Aula-tema: parafusos de potência.

Essa atividade é importante para aprender a importância dos parafusos de potência em um sistema. A segurança obtida pelo parafuso de potência em relação aos parafusos comuns.


PASSOS

Passo 1 (Equipe)

Montar uma comparação de parafusos de potência com parafusos comuns, identificar as vantagens e desvantagens de cada tipo de parafuso.

Passo 2 (Equipe)

Calcular os parafusos de potência utilizados no sistema de transporte da massa das bolachas até o recipiente de armazenamento, através de um sistema de esteireira, utilizando polias e correias. O parafuso de potência deve fixar todo o conjunto.

Passo 3 (Equipe)

Entregar ao professor da disciplina, em uma data estipulada por ele, um relatório chamado: RELATÓRIO 3 – Parafusos de Potência, contendo a comparação do Passo 1 e os cálculos do passo 2 desta etapa.


� Aula-tema: freios e embreagens.

Essa atividade é importante para aprender a calcular e saber como utilizar freios e embreagens em um sistema.




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PASSOS

Passo 1 (Equipe)

Pesquisar os tipos de freios e embreagens disponíveis para mercado. Escolher 3 tipos de cada item e listar as suas características, lembrando que estaremos trabalhando na indústria alimentícia.

Passo 2 (Equipe)

Definir o tipo de freio utilizado para a esteira de transporte da massa até o recipiente. Será utilizado um motor WEG para o sistema de transporte.

Passo 3 (Equipe)

Projetar e dimensionar o freio para o sistema de transporte por esteira.

Passo 4 (Equipe)

Construir uma cartilha, contendo todos os relatórios dos passos anteriores e os cálculos necessários para a construção da máquina misturadora de ingredientes para massa de bolacha. Montar uma apresentação e apresentar ao professor da disciplina, em data estipulada por ele, imaginando que o grupo estará participando de uma concorrência para a venda dessa máquina. Utilizar figuras para exemplificar os itens apresentados.

Livro-texto da disciplina: COLLINS, J. Projeto Mecânico de Elementos de Máquinas. 1ª ed. Rio de Janeiro: LTC, 2006. PLT número 296.

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