fundamentos para o projeto de componentes de máquinas

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Figura 9 – Dimensionamento das chavetas. As tensões que atuam nas chavetas são determinadas da seguinte forma: Figura 10 – Tensões atuantes nas chavetas. Quando a chaveta acopla (une) um eixo e uma polia, a transmissão de potencia do eixo para a polia, força a chaveta de forma inclinada. Esta força (F) tende a cisalhar (rasgar) a seção AA’ da chaveta. Logo: F F = = A t. L τ Modelo Matemático (33) Comparando com o limite de resistência cisalhante ao escoamento (Ssy) e para um fator de segurança n, tem-se: Ssy F Ssy = ⇔ = n t. L n τ (34) 5.11 – EXERCÍCIOS RESOLVIDOS – CHAVETAS 1. Um eixo de aço AISI 1018 (ABNT) trefilado a frio tem Ssy = 185MPa. Uma chaveta quadrada deve ser usada para acoplar um eixo de d = 40mm e uma engrenagem, que transmitirão 22,38KW a uma rotação de 1100rpm. Usar fator de segurança n = 3,0. 147
T F = d => Força na chaveta 2 d 40 R = = ⇒ R = 20mm 2 2 3 30× 10 . H Como: T = , onde H=> Potência em KW, tem-se π. n 3 30× 10 . 22, 38 T = ⇒ T = 194, 2N. m π. 1100 Logo: 194, 2 F = ⇒ F = 9713N − 3 20× 10 Para a chaveta, temos: F Ssy = t. L n F n L = . t. S sy 9713 3 L = . 0, 008 185× 10 L = 19, 7mm 6 Figura 11 – aplicação de chaveta. Observar que, o comprimento mínimo é L = 19,7mm como a geometria do cubo é maior do que o diâmetro do eixo, e como as chavetas têm o comprimento do cubo, pode-se dizer que o comprimento da chaveta a ser usada é: L ≥ 40mm 148
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Ferro Fundido AGMA-30 175 HB Ferro
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