UNIVERSIDADE ESTADUAL DO MARANHÃO

Centro de Ciências Tecnológicas - CCT

Engenharia Mecânica - Bacharelado

Josué Lucas Sousa Cutrim – 1312105

Alexandre Fernandes Garces Santos – 1312102

DIMENSIONAMENTO DE MOLA

São Luís – MA

2015

Josué Lucas Sousa Cutrim – 1312105

Alexandre Fernandes Garces Santos – 1312102

DIMENSIONAMENTO DE MOLA

Trabalho apresentado à disciplina de

Elementos de Máquinas para obtenção

da terceira nota do semestre.

Professor: Flavio Nunes Pereira

São Luís – MA

2015

SUMÁRIOINTRODUÇÃO...........................................................................................................................3

LEVANTAMENTO DE DADOS...............................................................................................4

CÁLCULOS TEÓRIOCOS E PRÁTICOS..............................................................................5

Cálculo do R:..................................................................................................................5

Cálculo do Kpráticoe Kteórico:...................................................................................5

Cálculo da altura solida:...............................................................................................6

Cálculo da altura livre:...................................................................................................6

Cálculo da frequência natural:.....................................................................................6

Cálculo das forças:........................................................................................................6

USO DO SOFTWARE..............................................................................................................7

CONCLUSÃO..........................................................................................................................11

INTRODUÇÃO

O presente trabalho mostrará estudos teóricos e práticos para o dimensionamento de uma mola automobilística de modelo helicoidal, com intuito comparativo entre realidade e projeto, levando em considerações parâmetros como constante da mola, frequência natural e forças aplicadas.

Utilizaremos o automóvel de um aluno para fazer as medições e cálculos adequados e enfim comprar as respostas obtidas. Com o intuito de aprendizagem em projetos e elementos de máquina.

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LEVANTAMENTO DE DADOS

O carro do aluno Josué foi utilizado para a medição da suspensão dianteira. Carro de modelo fiat uno mille economy como mostrado na figura abaixo:

Com auxilio de instrumentos de medição levantamos os dados indicados na tabela abaixo:

Altura livre 310 mm

Diâmetro externo 120 mm

Diâmetro interno 109,5 mm

Espiras totais 5,5

Espiras inativas 1

Peso do carro 7946,1 N

Peso do carro + Josué 2138,58 N

Mola livre 370 mm

Mola com carga 280 mm

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CÁLCULOS TEÓRIOCOS E PRÁTICOS

De posse dos dados mencionados a cima, definiremos alguns parâmetros práticos e teóricos.

Cálculo do R:

2∗R=D−d

R=D−d2

R=120−10,52

=54,75mm

Cálculo do K práticoe K teórico:

K prático=P∆ x; ∆x=370−280=90

K prático=2138,5890

=23,762 Nmm

K teórico=d4∗G

64∗R3∗N

K teórico=10,54∗76,4∗103

64∗54,753∗4,5=19,64 N

mm

K software=20 ,197Nmm

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Cálculo da altura solida:

Ls=N t∗d

Ls=5,5∗10,5

Ls=57,75mm

Cálculo da altura livre:

¿=al−L s

¿=310−57,75=252,25

Cálculo da frequência natural:

f= d2π R2N √ ¿

32w

f= 10,52∗3,14∗54,752∗4,5 √ 76,4∗103∗9,8132∗7860

f=2.1386∗10−4Hz

Cálculo das forças:

F teórica=K teórico∗∆x

F teórica=19,64∗252,25=4954,19N

F prática=K prático∗∆ x

F prática=23,762∗252,25=5993,96N

F software=K software∗∆ x

F software=20,187∗252,25=5092,17 N

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USO DO SOFTWARE

Utilizamos os dados mensurados, na prática, do automóvel modelo

uno mille economy, para modelagem da mola no software Inventor da Autodesk

como mostrado na figura abaixo:

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Aposteriore gerou-se um relatório de forma que obtivemos os

seguintes resultados:

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9

10

CONCLUSÃO

Após a comparação entre teórico, prático e software, podemos notar um pequeno desvio nos valores, porem próximos. Isso nos mostra o erro de medição na prática, assim como o nível de confiança no calculo teórico e também que os parâmetros de projeto podem ser empregados para a realidade, mesmo que haja algumas pequenas considerações a serem analisadas e vinculadas ao projeto.

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REFERÊNCIAS

COLLINS, J. A., Projeto Mecânico de Elementos de Máquinas – Uma

Perspectiva de Prevenção de Falha, LTC, Rio de Janeiro, 2006.

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