ELEMENTOS DE MÁQUINAS II U1 - SEÇÃO 1 U1 S1 - ATIVIDADE DIAGNÓSTICA
1) Engrenagens são elementos de máquinas com a importante função de transmitir torque, rotação e potência. E são empregadas em sistemas como redutores de velocidade, caixas de câmbio, transmissores de potência, etc.
BUDYNAS, Richard G.; NISBETT J. Keith. Elementos de Máquinas de Shigley. 10. ed. Porto Alegre: AMGH, 2016.
Engrenagens são, portanto:
Escolha uma:
COLLINS, J.A. Projeto Mecânico de Elementos de Máquinas: uma perspectiva da falha. Rio de Janeiro: LTC, 2017.
Analisando a relação de transmissão entre duas engrenagens, julgue as afirmativas a seguir em (V) Verdadeiras ou (F) Falsas.
( ) A relação de transmissão entre duas engrenagens é diretamente proporcional ao número de dentes das engrenagens em contato.
( ) A engrenagem acoplada ao eixo que apresenta a fonte de movimento, normalmente ligado a um motor elétrico, é a engrenagem denominada de motora.
( ) Assim como o número de dentes, a razão entre os diâmetros primitivos de engrenagens fornecem a relação de transmissão.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
Escolha uma:
ANTUNES, Izaldo. FREIRE, Marcos A.C. Elementos de Máquinas. São Paulo: Érica, 1997.
Figura - Representação do conjunto de um mesmo tipo de elementos de máquinas com diferentes configurações.
Fonte: MELCONIAN, Sarkis. Elementos de Máquinas. 10. ed. São Paulo: 2012.
Em relação ao tipo de elemento de máquina apresentado na Figura, assinale a alternativa correta:
Escolha uma:
1) A transmissão por engrenagens é normalmente empregada para casos em que as distâncias entre eixos transmissores de movimento forem pequenas. Estes eixos podem ser paralelos, reversos ou concorrentes e as transmissões podem ser para repassar rotação, potência ou para relações de multiplicação ou redução do movimento.
Para um conjunto de transmissão formado por um par de engrenagens como representado na Figura 1, define-se a relação de transmissão i pela razão do número de dentes das engrenagens (z) ou pela razão do valor das rotações das engrenagens (n) através da equação: i=Z2/Z1= n1/n2.
Figura 1: Sistema de transmissão redutor de um estágio.
Fonte: ANTUNES, Izaldo. FREIRE, Marcos A.C. Elementos de Máquinas. São Paulo: Érica, 1997. p. 55.
Considerando o contexto, avalie as afirmativas a seguir:
I. A relação de transmissão indicada na Figura 1 representa um sistema redutor.
II. A relação de transmissão por engrenagens na Figura 1 equivale a 4.
III. Quando a engrenagem movida da Figura 1 completar dois giros, a engrenagem motora terá completado 8 giros.
IV. O sistema de transmissão representado na Figura 1 pode ser realizado apenas para engrenagens cilíndricas de dentes retos.
É correto o que se afirma em:
Escolha uma:
Tomando como referência os processos para fabricação de engrenagens, julgue as afirmativas a seguir em (V) Verdadeiras ou (F) Falsas.
Olivio, Amauri. Elementos de máquinas II. Londrina: Editora e Distribuidora Educacional S.A., 2018.
( ) As engrenagens geradas por processos de fundição apresentam boa qualidade de acabamento e alta precisão.
( ) A definição do processo de conformação das engrenagens é diretamente relacionado com o material da engrenagem, tipo e precisão do dente, acabamento desejado, ruído produzido quando em uso, custo, tamanhos, etc.
( ) A fabricação de engrenagens por usinagem é pouco empregado na indústria devido à baixa precisão resultante no produto final.
( ) Engrenagens de polímero são aplicadas para situações com necessidades de alta precisão e alta resistência mecânica.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
Escolha uma:
De acordo com as informações apresentadas na tabela a seguir, faça a associação dos conceitos contidos na coluna A com suas respectivas engrenagens representadas na coluna B.
ANTUNES, Izaldo. FREIRE, Marcos A.C. Elementos de Máquinas. São Paulo: Érica, 1997.
COLLINS, J.A. Projeto Mecânico de Elementos de Máquinas. Rio de Janeiro: LTC, p. 495, 2017.
Assinale a alternativa que apresenta a associação CORRETA.
Escolha uma:
Complete as lacunas a seguir.
Devido a esta relação de que os dentes de uma engrenagem devem trabalhar com os da outra para que se mantenha a proporção de transmissão no par de engrenagens, o projetista, quando estiver especificando as características geométricas das engrenagens, deve considerar as ____________ que acabam por causar ____________ na relação de transmissão do par de engrenagens e considerar ____________ provenientes dos processos de fabricação.
Assinale a alternativa que completa as lacunas corretamente:
Escolha uma:
O dimensionamento de um par de engrenagens deve ser realizado a fim de especificar as dimensões mínimas de cada engrenagem deste par para que
Escolha uma:
Figura: Contato entre os dentes de um par de engrenagens.
Fonte: BUDYNAS, Richard G.; NISBETT J. Keith; Elementos de Máquinas de Shigley. 10. ed. Porto Alegre: AMGH, 2016. p. 687.
Assinale a alternativa que apresenta corretamente a relação com as solicitações em pares de engrenagens que transmitem movimento.
Escolha uma:
A equação de Lewis determina que os dentes de uma engrenagem falham por flexão quando
Escolha uma:
, onde tensão de flexão [MPa], Wt = força tangencial [N], m = módulo, Y = fator de forma de Lewis, F = largura da face [mm] e KV = fator de velocidades.
Figura 1: Indicação de parâmetros dos dentes utilizados na equação de Lewis.
Fonte: BUDYNAS, Richard G.; NISBETT J. Keith; Elementos de Máquinas de Shigley. 10. ed. Porto Alegre: AMGH, 2016.
Para o par de engrenagens que apresentam face de 40 mm, módulo igual a 5, a engrenagem menor apresenta 25 dentes e a maior 52 dentes, com ângulo de pressão de 30°, t = 1mm, velocidade de 60 RPM, diâmetro primitivo de 100 mm, velocidade V de 12,2 m/s, carga tangencial de 1.000 N, fator de forma de Lewis (Y) aproximadamente igual a 0,2, aço AISI 1020 laminado com EP = 210 GPa, tensão de escoamento de 200 MPa, dentes fresados ( KV=6,1+V/6,1), com V sendo a velocidade em m/s) e diâmetro primitivo de 95 mm, julgue as afirmativas a seguir em (V) Verdadeiras ou (F) Falsas.
( ) Pela equação de Lewis, o valor da resistência a flexão dos dentes para a situação descrita é de aproximadamente 75 MPa.
( ) Para determinar se as engrenagens estão adequadas para o critério de desgaste (tensão de contato) é necessário outras informações e a aplicação da equação específica para análise de desgaste.
( ) Pelo valor da tensão de escoamento de 200MPa do aço AISI 1020, não é possível verificar se as engrenagens apresentadas estão adequadas quanto ao critério de resistência a flexão.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
Escolha uma:
Figura 1: Gráfico da tensão de flexão admissível por dureza Brinell para aços endurecidos por completo.
Pela Figura 1, para uma engrenagem que necessite de um aço de Grau 1 e com tensão de flexão admissível de 40 k
Escolha uma:
Em relação a transmissão de rotação entre engrenagens cilíndricas, são feitas as seguintes afirmações:
I. Quando se tem diferença de velocidade entre pontos em contato de um par de engrenagens, ocorre o travamento do sistema de transmissão ou a perda de contato.
II. As duas engrenagens cilíndricas são nomeadas de acordo com o tamanho de cada engrenagem, de modo que a engrenagem maior é nomeada de peão e a engrenagem menor de coroa.III. Para que um par de engrenagens que irão trabalhar juntas em um sistema de transmissão de velocidade funcionem corretamente é necessário que o módulo do pinhão e da coroa sejam iguais.
É correto o que se afirma em:
Escolha uma:
Assim como para a maioria dos elementos de máquinas, no projeto de uma determina engrenagem cilíndrica, deve-se calcular as tensões resultantes das cargas impostas pelos carregamentos e
Escolha uma:
Na análise de engrenagens cilíndricas, deve-se verificar as possíveis falhas por fadiga causadas pela _________ na base dos dentes ou as falhas que ocorrem por fadiga superficial geradas pela tensão de _________ devido ao repetitivo _________ dos dentes das engrenagens.
Assinale a alternativa que completa as lacunas corretamente:
Escolha uma:
ELEMENTOS DE MÁQUINAS II U1 - SEÇÃO 3 U1 S3 - ATIVIDADE DE APRENDIZAGEM
Para obter o resultado do uso de diferentes materiais dos conjuntos de engrenagens, a Associação Americana de Fabricantes de Engrenagens (AGMA) estabelece, para isto, um
Escolha uma:
BUDYNAS, Richard G.; NISBETT, J. Keith. Elementos de máquinas de Shigley. AMGH Editora, 2009.
Caráter do acionador principal | Caráter da carga na máquina acionada | |||
Uniforme | Choques leves | Choques médios | Choques intensos | |
Uniforme | 1 | 1,25 | 1,5 | 1,75 ou maior |
Choques leves | 1,1 | 1,35 | 1,6 | 1,85 ou maior |
Choques médios | 1,25 | 1,5 | 1,75 | 2,00 ou maior |
Choques intensos | 1,5 | 1,75 | 2 | 2,25 ou maior |
Assinale a alternativa que apresenta o valor correto para o fator de sobrecarga (Ko) para uma a situação, em que o caráter do acionador principal, em alguns momentos apresenta choques leves e em outros ocorre choques médios, enquanto que o caráter da carga na máquina acionada é sempre uniforme.
Sabendo que a dureza necessária para o material do pinhão pode ser determinada pela equação HB=ScP-29100/322, assinale a alternativa com o valor correto da dureza que o pinhão do sistema citado deve apresentar.
Escolha uma:
BUDYNAS, Richard G.; NISBETH, J. Keith. Elementos de Máquinas de Shigley-10ª Edição. McGraw Hill Brasil, 2016.
Figura: Representação das distâncias entre mancais e a engrenagem cônica para determinação do módulo Cpm.
Para a configuração do pinhão montado entre mancais em que a linha de centro que representa a face da engrenagem se distancie da linha de centro de um dos mancais em 0,95 m e que as linhas de centro dos mancais (S) apresentam distância de 1,6 m, assinale a alternativa que contenha o valor correto do módulo de proporcionalidade do pinhão Cpm considerando que este é determinado pelas relações de que Cpm = 1 se S1/S<0,175 ou Cpm = 1,1 se S1/S>OU IGUAL 0,175.
Escolha uma:
Pela análise de desgaste dos dentes de engrenagens através da relação Lewis que utiliza a equação ,
onde σc é a tensão superficial de compressão (falha por desgaste superficial), F a face , r1 e r2 são respectivamente as relações geométricas para engrenagem menor e maior, -Cp o coeficiente elástico, Kv o fatore de velocidade, Wt a força tangencial, são feitas as seguintes afirmações:
I. Além do resultado da equação de Lewis para análise do desgaste é necessário conhecer a resistência a fadiga do material para afirmar se o projeto apresentado está adequado ou não quanto ao desgaste.
II. O valor do desgaste dos dentes das engrenagens para o projeto de transmissão apresentado, quando calculado pela relação de Lewis resulta em σc = -841 kPa.
III. Apenas as analogias desenvolvidas por Lewis podem ser aplicadas para se verificar um projeto de engrenagens.
É correto o que se afirma em:
Escolha uma:
Em relação a engrenagem cilíndrica de dentes helicoidais, o valor do fator de segurança SF é da ordem de
Escolha uma:
, sendo o fator Cp o coeficiente elástico.
Assinale a alternativa correta para a explicação do fator Cp ser negativo.
Escolha uma;
Em relação aos fatores a serem considerados em projetos de engrenagens cilíndricas, são feitas as seguintes afirmações:
I. A análise do fator de espessura da borda (KB) é recomendada para verificar se a espessura da borda é pequena o suficiente para proporcionar a resistência necessária à extremidade livre dos dentes da engrenagem.
II. O fator de segurança SF é determinado a fim de verificar possível falha por fadiga que pode ser causada pela flexão.
III. O fator de segurança SH é determinado a fim de verificar possível falha devido ao desgaste.
É correto o que se afirma em:
Escolha uma: