Exercício de Mecânica Aplicada às Máquinas
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Ficha de exercícios de mecânicaaplicada IFPE
Aluno: Matricula: _
Obs: faça todas as questões utilizando tabelas, justificando valores utilizados eusando os critérios de desgaste e de falha.
Questão 1: a seguir as características referentes ao motor e seufuncionamento são dadas abaixo:
Zcoroa = 79 Pinhão feito em aço 4320 MT = 80000 N.mmZpinhão= 23 HB = 2000N/mm2
Horas = 15000 horas Rotação de entrada = 500rpm
cp = 1;0 (funcionamento de 10 horas/dia)Por critérios de projeto: boldo = 0,8
I
IEIXO SECUNOARIO
Questão 2: Uma maquina foi construída com a seguinte característica
dimensione o par de engrenagens cilíndricas dedentes retos para garantir a sua utilização comsegurança e com a vida útil de projetoconfirmada.
Potencia = 20CV Rota ão = 2000 r mMaterial utilizado4340 com dureza60HRC
Duração = 12000horas
Engrenagensmontadas em eixosde transmissão comcarga uniforme comtempo de serviço 24horas diarias
Outros dadosa=200Zpinhão = 31Zcoroa = 113boldo = 0,4
----------_._---------------~---------_._-
Questão 3: dimensionar o pinhão da transmissão representada na figura aseguir. Determinar também as características geométricas do pinhão e dacoroa. A transmissão será acionada por um motor elétrico trifásico,assicronoCA, com Potencia 6 CVe rotanção (n) igual a 1730 rpm. O material utilizado éo SAE 8640, e dureza prevista é 60 HRC e a vida útil do par especificado é12000 horas.
Características do serviço: eixo de transmissão, carga uniforme 10h/diaZpinhão = 24 dentesZcoroa = 61 dentesbaldo = 0,4
Tabelas
TAIIElA oe FAiOAES DE SERViÇO - AGMA (IP)
$:I)'~;Q\ 20ft
,',GlT.\J):)P.ES~1n;I,..~Ab\lte~ftt(\l$M1i~~<1~~e,utt,'"AL\\lWI"j)'.)/;~Atra!"~hi16»d"QKmr•.••_""'JfllC'»
AplleaçÕéS
TORRES DI: REFRIGERAÇÃO. TRANSPORTADORES~5teiras. correías, canecas, correntes, caçambas, helicoidais (roscas)Cargas uniformes 1,90
Cárgá~líooâdMêd<lSOOl1t1nuas 1,25Reciprocos e vibralórios 1,75
TRATAMENTO DE:ÁGUA E ESGOTOPulverizadores, alimentadorcs, bombas,coleloresdelama 1,00edelritosFI1trOSfi1êxedOlosopeneiras 1,25
VENTILADORESCen\rifuglS 1,00Outrostípos 1;25
1,251,50
Serviçoslttl 241'1
1,251,502,00
1,25
1,50
do fator de serviço
Acionamento de motores a explosão é serviços intermitentes
Motor Motor Moto'.' a Explo.lo"Iétrico Elétrlco MultlclIlndrico$
10h lh 3h 10h 24h
1,00 0,50 1,00 1,2$ 1.50
1.26 1,00 1,25 1,50 1.75
1,75 1.50 1.75 2.00 2.25
r.1»~"'"~'",,3mQ'e ~ fio"'~4f~.btl1!_!l:f'"f"llWm~ti:··E~",d.'d'roJj(lj.Jn.)':Pltn$~S~tttl&'S
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-------_.---------TABELA DE DUREZA BRINELL
Material HBRINELL Nlmm2
Aço fundido tipo 2 1700·2500
Aço fundído tipo B2 •.•.•..•..•.••••.•••••.••••••••.•..••.•.••••••••••.•••.•.•.••.••.•••••••.••••.•.•.• 1250·1500
AçoSAE 1020 .........•......................................................................•........ 1400 ·1750
AçoSAE 1040 .........................................................•.. " •.•" •... " ""." 1800·2300
AÇIJSAE 1050 .....•................•.................................................................. 2200·2600
AçoSAE3145/3150 1900·2300
Aço SAE4320 2000·4200
Aço SAE4340 ............................................•............................................ 2600·6000
AçoSAE8620 " " " 1700·2700
Aço SAE 8640 " 2000·6000
Açofundidocinzento ."." 1200·2400
AÇlJlundidonodular 1100 ·1400
Conversão de dureza
8rlncll Resistência RockwéllNlmm2
..
Impr.mm DurezaHBAço
C S' ACarga30kN (N/mmt)
Cárbono SOOre VíckelSEsrera HBxO.36 Rc Rb Ra
..
lQrl\fil
(2.05) (8980) 3233(2.10) (857G) 3085(2.\5) (8170) 2941(2.20} {7800) 280a 70 106 1150(2.25) (74-50) 2682 6S 84.1 toa 1050.~ _ ..- I··(2.:Ml) {7120} 2563 66 95 960(2.35) (6620) .2455 ..
;., .,·64 82.2 . } 91 865
(2.40) (6530) 2351 62 81.2 &7 820(2.45) (6270) . ~.' 2257 60. \: . I', 80.5 ' >: 84
t ,,'765i-.
(2.S0) (6010) ; y. 2164 58' .:ir 80.2 81 717.~.2.55 5780 2081 57 79,4- 78 6152.60 5550 1998 55 (120) 78.6 75 5332.65 5340 192.2 53 (119) n,9 72 5982.70 5140 1850 52 (119) 77.0 702.75 4-950 1782 50 (117) 76.5 672.80 4170 1717 49 (117) 75.7 65 515
I., 2.85 4610 16G.Q 47 (116} 75.0· li ·63 567
" 2.90 4440 1W.8 46 (115) 74.2 61 54()2.95 4290 1544 I; 4S (115) 13.4-
"'. 59 454I~
3.00 4150 1494 44 (114-) 72.8 1'_ 57I·
4373.05 4010 1444 42 (113) 72.0 55 420
3.10 3880 1387 41 (112) 71.4 54 It04
3.15 3750 1350 ~O (112) 70.& 52 JIlf)3.20 36:Ml 1307 36 (110) 70.0 51 37175 3520 1267 37 (110) 69.3 49 3(JJ -
TENSÃO ADMIssivEL a
Tensões ideais para os materiais no dimensionamento de engrenagens
MAnR~L M~(Wm~)
FoFo cinzento HH •.•••••••••••••••••••••••• •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 40FoFo nodular u••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 80Aço fundido ............................•................•.................•..................•..........•............90SAE 1010/1020 ....................•..............................................."' .......•...•...•••.••.,.•... 90SAE 10401t050 ........................................•..•.........•...........................................120SAE 4320/4340 ,.................................•......................... 170SAE 862018640 .............•....••...•••..•..............................................................•..... 200
Mal Sintético • Resinas ..............................•..........•...........................................35