MAPA - ELEMENTOS DE MÁQUINAS - 53_2025
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E-MAIL: Mvf5system@gmail.comOlá, alunos!
Sabemos que todas as máquinas são dispositivos idealizados pelo homem,
com o objetivo muito simples: realizar um (ou mais) trabalho, seja ele um tipo
de movimento, ou mesmo a transferência de energia. Por exemplo: bombas
hidráulicas, esteiras rolantes, máquinas de usinagem, veículos e qualquer outra
máquina que conhecemos.
Mas o que compõe essas máquinas?
Todas são construídas com pelo menos um componente, denominado elemento de máquina. Várias são as
funções desses elementos, como por exemplo: unir duas ou mais partes; servir de
apoio para algum outro componente; transmitir movimento; garantir elasticidade
etc.
Resumindo: elemento de máquina é uma unidade, que em conjunto com outros
componentes, formam os sistemas em uma máquina ou mecanismo. O número de
elementos em uma máquina depende da complexidade do projeto.
CONTEXTUALIZAÇÃO
Nos ambientes industriais é possível observarmos que há diversas máquinas em
operação a fim de manter o fluxo de produção. O setor de manutenção é um setor
essencial para o bom funcionamento de uma fábrica, e neste MAPA você será o
Engenheiro responsável pela manutenção de uma indústria, e nesta há diversas
máquinas que possuem os elementos que estudamos neste módulo.
Primeira etapa:
Em um sistema de transmissão por correias, uma polia motora com diâmetro de 120
mm está conectada a um motor elétrico de 45 kW que gira a 600 rpm. Essa polia
transmite potência a uma segunda polia, com diâmetro de 360 mm, acoplada a um
eixo que será fabricado em aço com resistência ao cisalhamento de 430 MPa.
Considerando um coeficiente de segurança igual a 5:
a) Qual será a rotação da polia de 360 mm?
b) Qual deve ser o diâmetro mínimo do eixo para suportar o torque transmitido
com segurança?
Utilize:
Segunda etapa:
Devido à implantação de um novo setor, você como engenheiro será responsável
pela seleção de elementos de fixação para uma junção que deverá suportar uma
carga de 8ton. Devido a limitações do local, os parafusos não podem ter mais
que 10mm de diâmetro, logo você optou por utilizar os parafusos M10x 1,25 –
10.9. Qual deve ser a quantidade de parafusos que devem ser utilizados para
suportar a carga de 8ton? Para encontrar o diâmetro efetivo do parafuso,
utilize a média entre dm=d-1,23P (dm= diâmetro médio) e dp=d-0,65P. Utilize um
coeficiente de segurança de 4.
Fonte: adaptado de crvindustrial.
Terceira etapa:
Uma chapa de aço será fixada a uma viga de madeira por meio de três parafusos
que devem suportar, juntos, uma carga de tração de 195 kN. O material dos
parafusos possui limite de resistência ao cisalhamento de 400 MPa, e deve-se
adotar um coeficiente de segurança igual a 4.
Considerando que a carga será igualmente distribuída entre os parafusos,
determine o diâmetro útil mínimo que cada parafuso deve ter para garantir uma
fixação segura.
Quarta etapa:
Uma mola helicoidal foi construída a partir do aço SAE 1065. Seu diâmetro médio
é de 100 mm e o diâmetro do fio é de 12 mm (da). O número de espiras
ativas é igual a 17 espiras e o número total de espiras é de 19 espiras. A
carga que a mola deverá suportar é igual a 850 N. Considere o módulo de
cisalhamento do aço igual a 80000 N/mm², para a situação apresentada, qual
será:
O índice de curvatura (C).
O fator de Wahl (Kw).
A constante elástica da mola (k).
A deflexão da mola (y).
A tensão atuante de cisalhamento.
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