8/13/2019 PROVA DE ELEMENTOS DE MQUINA II

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PROVA DE ELEMENTOS DE MQUINA II

Equipe: Aluno: Matricula:

Aluno: Matricula:

Aluno: Matrcula:

Aluno: Matrcula:

Aluno: Matrcula:

Data de Entrega: 06/12/2013 at as 12:00

Prof. Ronaldo Moura

AVALIAO

Questes: 60% nota (0,5 pontos cada).

Projeto: 40% nota (4,0 pontos)

OBS:Caso existam equipes com resolues idnticas para as questes a pontuaoreferente s mesmas ser dividida pelo nmero de equipes com resolues idnticas.

QUESTES

CABOS DE AO

1. Um elevador de construo temporrio projetado para elevar homens e materiaisa uma altura de 27m. A carga mxima estimada a ser erguida e de 22kN a umavelocidade que no superior a 0,60m/s. Baseado no dimetro mnimos para aspolias, num fator de segurana mnimo, e numa acelerao de 1,2m/s2, determineo numero de cabos necessrio. Use cabos para guinchos padronizados de 1 pol.

de dimetro, 6/19, de ao de mdia resistncia.

2. Baseado na flexo dos cabos em torno das polias, determine o fator de seguranareal para o cabo do problema 2. Utilize da= d/13.

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CORRENTES

3. Uma corrente de roletes N 60, dupla, usada para transmitir potncia entre umaroda (condutora) com 13 dentes que gira a 300 rpm e outra (conduzida) de 52dentes.

a) Qual a potncia nominal para este acionamento?b) Determinar a distncia entre centros, aproximadamente, se o comprimento

da corrente igual a 82 vezes o passo.c) Qual o torque e a fora de flexo que agem sobre a rvore devidos

corrente?

4. A corrente de roletes mostrada na figura uma corrente N120, dupla. A distnciaentre centros, mostrada est expressa em nmeros de passos. A roda condutorade 11 dentes gira a 100 rpm e transmite 4kW roda de 21 dentes e 4 kW rodade 17 dentes.

a) Calcule as tenses nas vrias partes da corrente;

b) Determine as reaes na rvore.

CORREIAS / POLIAS

5. Em uma transmisso por correia existem duas polias de ferro fundidocom 1200 mm de dimetro espaadas de 5m. A tenso devida traona correia no deve ultrapassar 1720 kPa. Utilize f =0,30 e =9800N/m3. Determine a largura de uma correia de couro de 9 mm deespessura para transmitir 56 kw a 350 rpm.

6. Uma correia de borracha, reforada, com seis camadas, tem umalargura de 200mm e transmite 50 kW com uma velocidade de 25 m/s. Acorreia tem massa de 2 kg/m de comprimento. utilizada emmontagem cruzada para ligar a polia acionadora de 300mm dedimetro a outra acionada de 900mm de dimetro com umespaamento de 6m.

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a) Calcule o comprimento da correia e os ngulos de abraamento.b) Baseando-se num coeficiente de atrito de 0,36, calcule as

tenses nos ramos da correia.

EMBREAGENS / FREIOS

7. A figura mostra um freio tipo tambor com sapatas internas. O tambortem dimetro interno de 300mm e as sapatas tm os pinos situadosem um crculo com R=125mm. As sapatas tm largura de face de40mm, ambas acionadas pela mesma fora F. O coeficiente de atritode projeto 0,28 com uma presso mxima de 830 kPa.

a) Determine a fora de acionamento Fb) Calcule a capacidade de torquec) Determine as reaes nos pinos de articulao

8. O freio, cujas dimenses esto indicadas na figura, tem um coeficientede atrito de 0,30 e deve ter uma presso mxima de 1835kPa contra omaterial da guarnio.

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a) Usando uma fora de acionamento de 1800N, determine a

largura de face das sapatas. (Ambas com a mesma largura deface).

b) Qual o torque que o freio pode suportar?

9. Uma embreagem de discos tem 4 pares de superfcies de atrito queentram em contato com 125mm de dimetro externo e 75mm dedimetro interno e coeficiente de atrito 0,10.

a) Qual a fora de acionamento requerida para uma presso de830kPa?

b) Qual a especificao para o torque (utilize o mtodo de pressouniforme).

10. Uma embreagem cnica com guarnio de couro deve transmitir135N.m de torque. O ngulo de cone 10, o dimetro mdio dasuperfcie de atrito 330mm, e a largura de face 50mm. Para umcoeficiente de atrito de 0,25, determine a foa de operao e apresso, admitindo:

a) Presso uniforme.b) Desgaste uniforme.

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ENGRENAGENS

11. Um par de engrenagens helicoidais consiste de um pinho de 18dentes movendo uma engrenagem de 32 dentes. O pinho tem hlice esquerda, com ngulo de hlice igual a 25. O ngulo de presso

normal de 20 e o mdulo normal 3mm.a) Calcule os passos normal, transversal, axial e frontal de base.b) Calcule o mdulo frontal e ongulo de presso frontal.c) Calcule a salincia, a profundidade e os dimetros primitivos

das duas engrenagens.

12. A engrenagem 2, na figura, tem 16 dentes, ngulo de presso frontalde 20, ngulo de hlice igual a 15 e passo diametral Pd = 8dentes/pol. A engrenagem 2 move a engrenagem intermediria de 36dentes na rvore b. A engrenagem movida na rvore c tem 28 dentes.

Se a engrenagem motora gira com velocidade de 1720 rpm e transmite7,5 HP, calcule as cargas e axiais em cada rvore.

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PROJETO

Projetar um novo sistema de transporte de anodos verdes (*) para envia-los da

fbrica de anodos verdes para os fornos de cozimento. O bloco de anodo feitode carbono e tem peso de aproximadamente 1100 kg e as seguintes dimenses:comprimento de 1480 mm, largura de 810 mm e altura mxima de 615mm.

Justifique a escolha do sistema de transporte utilizado no projeto.

(*) Anodo, um bloco de carbono feito de coque e piche que utilizado naproduo de alumnio primrio. Anodo verde o anodo logo aps ser conformado,antes de ser cozido.

Informaes necessrias.

1. A taxa de produode anodos verdes de 1 anodo a cada 2,5min. Oexcedente de produo retirado para estoque. necessrio prever estaretirada no projeto.

2. O forno de cozimento produz, em fluxo contnuo, (desconsiderando rejeitos)360 anodos/dia (ciclo de 24h).

3. O transportador dever ter um comprimento suficiente para que o anodoverde passe no mnimo 1h em resfriamento (a primeira hora aps serconformado).

4. A distncia entre a fbrica de anodo verde e o vo central dos fornos de

cozimento (lugar onde o novo transportador deve unir-se ao transportadordo forno de cozimento) de 300m.

5. Logo aps sem conformado. O anodo um bloco frgil devido a encontrar-se a temperatura superior ao ponto de amolecimento do piche.

NOTAS:

Caso voc opte por um transportador areo, basta calcular detalhadamenteo cabo de ao que ir sustentar a gndola que transportar o anodo. Itenscomo: o carro, a resistncia da gndola, dentre outros no precisaro ser

dimensionados em detalhes. Leve em conta apenas as dimenses e amassa aproximada destes itens.

Caso voc opte por transportadores de taliscas/rolos acionada porcorrentes, basta calcular detalhadamente o sistema de corrente. Itenscomo: especificao das taliscas/rolos no preciso ser detalhadas.Leveem conta apenas as dimenses e a massa aproximada destes itens.