Aplicações Mecanicas

1-)Um cubo de aço com furo de diâmetro igual a 75mm e comprimento igual a 150mm, deve ser fixado a um eixo por meio de uma chaveta paralela. Na transmissão ocorrem choques fortes e carga II. Qual o máximo torque que o conjunto pode transmitir quando a chaveta é feita com um material classe 5.8?

2,81

2-)A ponta de eixo da figura é construída com um aço 5140. O fator de forma kFF, para o dimensionamento, nesta situação é:

1,7

3-)Usando o gráfico da figura abaixo, determinar o coeficiente de concentração de tensão quando se sabe que o raio do fundo do rasgo de chaveta é 1,5mm e que o diâmetro do eixo é igual a 50mm. Dado q=0,75.

1,7

4-)Um eixo transmite um momento de torção de 10 kNm. Em uma região de trtansição de diâmetros, o diâmetro menor é igual a 20 mm, o diâmetro maior é igual a 24 mm e o raio de arredondamento na transição dos diâmetros é igual a 2 mm.

Usando os gráficos apresentados na figura, determine o fator geométrico de concentração de tensão.

1,35

5-)Um eixo tramsite uma potência de 5 kW. Em uma seção de transição de diâmetros, foi usado um raio de arredondamento de 1 mm. Determine o fator de sensibilidade ao entalhe do material do eixo quando este possui um limite de resistência igual a 800 MPa.

0,8

6-)Um eixo transmite um momento de torção de 5 kNm. Em uma seção de transição de diâmetros, o diâmetro menor possui 20 mm; o maior 24 mm e o raio de arresondamento usado é igual a 2 mm. Sabendo-se que o material do eixo é um aço que possui um limite de resitência igual a 1200 Mpa, determine o fator de concentração de tensão nesta seção.

1,31

7-)Um material possui limite de fadiga igual a 450 MPA. Em um dimensionamento se deseja usar uma confiabilidade de 99%. Qual deve ser o limite de fadiga usado no projeto?

366

8-)Um amaterial possui limite de fadiga igual a 450 MPa e limite de resistência igual a 900 MPa. No projeto de um elemento a superfície sofrerá um processo de usinagem que conferirá à superfície uma rugosidade de 10m.Determine o novo limite de fadiga do material aplicado ao elemento.

270

9-)Um eixo transmite um momento de torção de 54 kNm. em uma seção de transição de diâmetros o diâmetro menor é igual a 50 mm, o diâmetro maior é igual a 75 mm e o raio de arredondamento é igual a 5 mm. O material deste eixo possui um limite de fadiga igual a 450 MPa. Determinar o fator do tamanho para este eixo.

0,813

10-)Um eixo de aço com diâmetro igual a 25mm, deve ser fixado a um cubo de engrenagem de ferro fundido, por meio de chaveta paralela. Dados Choques fortes e carga do tipo II, as dimensões, em milimetros, da chaveta (b x l) para um torque de 100Nm possui:

8 x 7

11-)Um eixo de aço com diâmetro igual a 20mm, deve ser fixado a um cubo de engrenagem de ferro fundido, por meio de chaveta woodruff série A, feita com material classe 4.6, que possui b=6mm; h=7,5mm; L=18,57mm e D=19mm. Dados Choques fortes e carga do tipo II, o máximo torque em Nm, que se pode transmitir é aproximadamente:

11

12-)Uma barra ciricular está submetida a uma força de tração de 20 kN. Em uma seção de transição de diâmetros desta barra, o diâmetro menor é igual a 20 mm, o diâmetro maior é igual a 30 mm e o raio de arredondamento é igual a 1 mm. Determinar o fator geométrico de concentração de tensão para esta seção.

2,35

13-)Um pequeno rolo industrial acoplado a uma engrenagem, que é mostrado na figura, é acionado a 300 rpm por uma força F = 900 N, que atua na engrenagem de 75 mm de diâmetro primitivo. O material transportado pelo rolo exerce uma força uniformemente distribuída q = 3500 N/m na direção positiva de z. O eixo é um aço que possui limite de resistência igual a 400 MPa e limite de escoamento igual a 220 MPa. Determinar o diâmetro no mancal A, com aproximação de 5 mm, suficiente para obter-se um fator de segurança igual a 3,5. As superfícies são retificadas, a confiabilidade deve ser de 50% e a temperatura de trabalho não ultrapassa 50OC.

22 mm

14-)A força resultante na engrenagem FA = 2,7 kN, atua fazendo um ângulo de 20o com o eixo vertical indicado na figura. A árvore é uma barra de seca circular de aço que possui 524 MPa de limite de resistência e 290 MPa de limite de escoamento. O fator de segurança deve ser 2,6 correspondendo a uma confiabilidade de 99%. Sabendo que as superfícies são usinadas e que a temperatura não ultrapassa 100 ºC, determinar o diâmetro do eixo com aproximação de 2,5 mm.

65mm

15-)A figura abaixo é um esquema de uma transmissão por correias trapezoidais, onde todos os esforços de transmissão estão na horizontal. Para a polia A a menor força de transmissão vale 15% da maior. Determine o diâmetro do eixo, que deve ser constante, quando ele é feito com um material que possui 440 MPa de limite de resistência e 370 MPa de limite de escoamento. A confiabilidade é de 90%, o fator de segurança é igual a 1,9 e as superfícies são usinadas.

21 mm

16-)A ponta de eixo da figura é construída com um aço 5140. O fator de forma kFF, para a seção de transição de diâmetro é:

1,7

17-)Em uma transmissão, o cubo de uma engrenagem de aço, que sofre choques leves e transmite carga do tipo I será fixado ao eixo por meio de entalhes que devem seguir a norma DIN-5463. O diâmetro externo do eixo é igual a 54mm e o comprimento do cubo igual a 30 mm. O máximo torque que se pode transmitir