Os Elementos de Máquinas

UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ
CÂMPUS CORNÉLIO PROCÓPIO
ENGENHARIA MECÂNICA

ELEMENTOS DE MÁQUINAS – M71 – EQUIPE E

PROJETO PARA CARGAS ESTÁTICAS

MANOEL FELIPE MARTINS DIONYSIO
PAULO BARBIERI DURIGAN
RICARDO AKIYO MINASSE TOMITA

CORNÉLIO PROCÓPIO – PR
2021

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ESCOLHA DO ELEMENTO A SER ANALISADO

Optou-se por realizar a análise de cargas estáticas em duas engrenagens para verificar se ao aplicar as cargas de projeto o dimensionamento do componente era o adequado. Todo estudo foi realizado com o intuito de desenvolver o conhecimento acerca do conceito de fator de projeto e outros conceitos envolvidos.

Figura 1: Componente escolhido para realização da análise

[pic 1]
Fonte: GrabCAD

ESCOLHA DO FATOR DE PROJETO E MATERIAL

Para o componente escolhido será usado um fator de projeto de:

[pic 2]

O fator de projeto adotado se justifica pela simplificação do método de análise do componente. A simplificação gera incertezas na análise  de tensão porque não leva em consideração alguns outros fatores que podem ocorrer no sistema. O material escolhido para o componente é o Alumínio 1060-O por cumprir os requisitos da análise, o mesmo apresenta tensão de escoamento:

[pic 3]

Sendo assim, pode-se calcular a tensão de projeto do componente:

[pic 4]

SIMULAÇÃO PELO MÉTODO DE ELEMENTOS FINITOS

Para a simulação estática do sistema escolhido as condições de contorno serão as seguintes:

• Fixação do eixo da engrenagem movida para que ela não tenha movimento algum (engaste) (Figura 2 – Imagem 1).
• Posicionamento da engrenagem motora engrenada a movida de forma que a motora possa rotacionar em torno de seu próprio eixo (Figura 2 – Imagem 2).
• Aplicação de uma carga de torque (20 N.cm) no eixo da engrenagem motora, representando assim um motor ou qualquer carga de torque que seria aplicada a engrenagem motora (Figura 2 – Imagem 3).
• Definição de contato entre as engrenagens motoras e movida (Figura 2 – Imagem 4).

Figura 2: Condições de contorno aplicadas na simulação

[pic 5]
Fonte: Autoria própria

RESULTADOS OBTIDOS

Após realizado o estudo, foram obtidos os seguintes resultados:

Figura 3: Tensão de von Mises

[pic 6]
Fonte: Autoria própria

Tabela 1: Dados e Resultados obtidos

[pic 7]	Símbolo	Valor
Tensão de von Mises	[pic 8]	9.656 Mpa
Fator de Segurança	[pic 9]	2.855

Fonte: Autoria própria

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