fundamentos para o projeto de componentes de máquinas

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AISI Nº Tratamento Temperatura 1095 Q&T Q&T Q&T Q&T Normal 1141 Q&T Annealed Q&T 4130 Q&T 4140 4140 Q&T Q&T Q&T Q&T Normal Annealed Q&T Q&T Q&T Q&T Q&T Normal 4340 Q&T Annealed Q&T Q&T Q&T 315 425 540 650 900 790 315 540 205 315 425 540 650 870 865 205 315 425 540 650 870 815 315 425 540 650 ºC 5.3 - CARREGAMENTO ESTÁTICO Tensão de escoamento 1260 1210 1090 896 1010 658 1460 896 1630 1500 1280 1030 814 670 560 1770 1550 1250 951 758 1020 655 1720 1470 1170 965 Mpa Tensão de ruptura 813 772 676 552 500 380 1280 765 1460 1380 1190 910 703 436 361 1640 1430 1140 834 655 655 417 1590 1360 1080 855 MPa Alongamento Tabela 1 (continuação) – Características dos Materiais para eixos 10 12 15 21 9 13 9 18 10 11 13 17 22 25 28 % Redução de 30 32 37 47 13 21 32 57 41 43 49 57 64 59 56 Área A determinação das dimensões de uma árvore é muito simples quando sujeito somente a carregamento estático, principalmente se comparado a quando se tem carregamento dinâmico. E mesmo com carregamento dinâmico, muitas vezes é necessário se ter uma boa noção das dimensões das peças para se ter um bom começo dos problemas e por isto faz-se antes uma analise como se o carregamento fosse estático. 8 9 13 18 22 18 26 10 10 13 19 38 43 49 58 63 47 57 40 44 51 60 % Dureza Brinell 375 363 321 269 293 192 415 262 467 435 380 315 245 197 156 510 445 370 285 230 302 197 486 430 360 280 131
5.3.1 - CARREGAMENTO ESTÁTICO SUJEITO À FLEXÃO, TORÇÃO E ESFORÇO AXIAL As tensões em um ponto na superfície de uma árvore de diâmetro (d) sujeita flexão, torção e carregamento axial são: 32 ∗ M 4 ∗ F = + π ∗ d π ∗ d 16 ∗T τ = (2) π ∗ d σ x (1) 3 2 xy 3 Onde a componente axial (F) de σx pode ser positiva ou negativa. Nós observamos que há três carregamentos. Momento (M), força (F), e torque (T) aparecem na seção contendo o ponto especifico na superfície. Usando o circulo de Mohr podemos mostrar que as 2 principais tensões não nulas, são: 2 ⎡⎛σ ⎤ x ⎞ 2 σ a ∗σ b = σ x ± ⎢⎜ ⎟ + ( τ xy ) ⎥ (3) ⎢⎣ ⎝ 2 ⎠ ⎥⎦ Estas tensões podem ser combinadas de forma a obter a máxima tensão de cisalhamento (τmax) e a tensão de Von Mises (σ’); dando em: 1 − 2 2 σ a −σ b 2 τ max = = ( ) 2 2 ⎥ ⎥ ⎡⎛σ ⎤ x ⎞ ⎢⎜ ⎟ + τ xy ⎢⎣ ⎝ ⎠ ⎦ ( ) ( ) 2 1 1 2 2 2 2 2 σ −σ ∗σ + σ = σ + 3 τ 1 2 (4) σ '= a a b b x ∗ xy (5) Substituindo as equações (1) e (2) em (4) e (5) teremos: [ ( ) ( ) ] 2 1 2 2 8∗ M + F ∗ D + 8∗ T ⎛ 2 ⎞ τ max = ⎜ ∗ 3 ⎟ (6) ⎝ π ∗ d ⎠ [ ( ) ] 2 1 2 2 8 ∗ M + F ∗ d + 48 ∗ 4 σ '= ∗ T (7) 3 π ∗ d Estas equações nos permitem determinar τmax ou σ’ quando o diâmetro(d) é dado ou determinar o diâmetro quando tivermos posse das tensões. Se a analise ou projeto da árvore for baseada na teoria da máxima tensão de cisalhamento, então τmax é: S Sy S y τ all = = (8) n 2 ∗ n As equações (6) e (8) são úteis para a determinação do fator de segurança(n), se o diâmetro for conhecido, ou para determinar o diâmetro se o coeficiente de segurança for conhecido. 132
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1.10 - COMENTÁRIOS SOBRE OS PROGRA
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componentes ou sistemas mecânicos
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Os extensômetros elétricos têm a
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Tais publicações uniram os concei
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experiência e um bom senso na aná
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l ' T = x −σ ⋅l τ = ' Tz −
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σ = 140MPa ; σ = 20MPa ; τ = −
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n ' Os valores obtidos foram os seg
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d) Componentes da tensão no elemen
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) 18,4º e 108,4º; 151,7 MPa e 13,
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TENACIDADE É a medida da energia n
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Por exemplo, suponha que um materia
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Este grupamento de grandezas é com
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DADOS INICIAIS DO PROGRAMA Carga: 5
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Onde o espaço é vital, como no ca
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Notando que AB, na Fig. 12, e OO’
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onde Q é a quantidade de calor rec
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f r 2 = 0, 108lb − ft / min* pol
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Um mancal de ferro fundido, suporta
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lineares periféricas médias de 60
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Sendo Lh10 = Lh duração de vida n
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Ou expresso em horas: Lhna = a1. a2
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Campo I: Transição para a durabil
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Especialmente as partículas com um
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7.7 - PROCESSO DE SELEÇÃO DE ROLA
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DIMENSÕES PRINCIPAIS - SISTEMAS DE
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X Y X Y 0,3 0,22 1 0 0,56 2 0,5 0,2
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A pista do anel externo é esféric
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extrema limpeza ηc = 1 e por conse
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Cálculo do tempo de vida: (Pág 28
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O rolamento selecionado segundo a t
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CAPÍTULO 08 - PROJETO DE PARAFUSOS
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PARAFUSOS PRISIONEIROS São parafus
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Tabela2 - Tipos de parafusos 254
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Permitem, também, movimento de pe
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Tabela 4 - Tabela de roscas no sist
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Duas tabelas a seguir mostram os va
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∑ ∑ F = P − Nsenλ − μN co
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Para parafusos de potência, a rosc
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Substituindo esses valores, tem-se:
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S n = prova C. P A F t i = 5, 03 2.
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Os efeitos de concentração de ten
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No terceiro passo as forças de cis
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(a) Junta de topo. As chapas para j
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(a) Soldas de Topo. A equação da
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Fe = (τ1 JG)/ρ` Para obter JG rec
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9.5 - TORÇÃO NAS JUNTAS SOLDADAS
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9.8 - EXERCÍCIOS PROPOSTOS Tabela
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10. A viga Z é unida obliquamente
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AB - segmento de reta, com inclina
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R ⋅ M R'⋅M ' tan β = = ⋅ cos
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Mas: sen βn sen β f ≅ cosα N m
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Se o fator de recobrimento for 2 te
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conduzidos a diâmetro bastante ele
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m FP = m AC = dp/Np m NP = m NC m A
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dW + dG C = ⇒ distância entre ce
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interessante notar que uma engrenag
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Em uma forma mais geral: onde: e =
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FERRO FUNDIDO O ferro fundido é um
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A) DESGASTE POR ESCORREGAMENTO Este
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em conta os efeitos dinâmicos, ent
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2 k 2 = y recebe o nome de FATOR DE
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Para a determinação de Cv usamos
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Resolução: Mt = 3000 Kg . mm n 30
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m = 3,75 dp = m. Z = 3,75. 68 dp =
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Número mínimo de dentes para evit
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11.3.6 - EXERCÍCIO RESOLVIDO - ENG
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Verificação ao desgaste: P = M v
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H B σ c adm onde g = 60 . n . hf 0
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3. Um pinhão de aço tem um módul
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11.7.3 - DURABILIDADE SUPERFICIAL E
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2. Um engrenamento é constituído
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H • Cálculo da potência transmi
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• Deformação por cisalhamento:
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E como os momentos tem o mesmo sent
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MÓDULO DE CONTROLE Um módulo de c
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PRESSÃO UNIFORME Quando pode-se co
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12.14 - OPERAÇÃO DE AR SUSPENSO N
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13.6 - DIMENSIONAMENTO DE PARAFUSOS
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Ligas de Alumínio Forjado 1100 202
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25. DUDLEY DW, Handbook of Practica
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68. SHIGLEY J. E., MISCHKE C. R., a
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112. DUDLEY DW, Handbook of Practic
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152. SEIREG AA, Friction and Lubric
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