Elementos de maquina

Exercício Tomando-se o esquema anexo como exemplo, pede-se dimensionar o diâmetro do eixo intermediário para seguinte condição: Eixo: Material 41Cr Acabamento da superfície médio – fino Chavetas retas forma A Choques no conjunto – leves Potência transmitida 20 cv Rotação da engrenagem A 800RPM Obs. Fazer verificação a: Rigidez, flexão e ressonância.

FTB

Engrenagem A Motora B Movida C Motora D Movida nA 800 rpm Sentido de giro anti - horário
150 200 150 0

Ø A= 150 mm, Ø B= 300 mm, Ø C= 200 mm, Ø D= 450 mm. Nota: Forças atuantes: A força radial sempre terá a orientação do ponto de contato para o centro da engrenagem. A força tangencial da engrenagem motora sempre concordará com o sentido de giro. A força tangencial da engrenagem movida sempre discordará do sentido de giro.

iAB= dB = nA dA nB

nB = nA x dA dB

nB = 800x 150 300

nB = 400 rpm

Calculo do torque mT =7162 N mT = 7162 x 20 n 400 Engrenagem B FTB = 2mt FTB = 2 x 358,1 dB 0,3 Engrenagem C FTC = 2mt dC FTC = 2 x 358,1 0,2 mt = 358,1 N.m

FTB = 2387,3 N

FTC = 3581 N

FRB = FTB x tg α tg α = Ângulo de pressão, quando não informado será de 20º. FRB = 2387,3 x tg 20º FRB = 2387,3 x 03639 FRB = 868,91 N FRC = FTC x tg α FRC = 3581 x tg 20º

FRC = 3581,0x 03639

FRC = 1303,4 N

Plano vertical

RV1

RV2

ΣFv = 0 FTB + FRC – R1v –R2v = 0 Σ M 1=0 - 0,15 FTB -0,35 FRC + 0,5 R2v = 0 R2v = 0,15 x 2387,3 +0,35 x 1303,4 R2v= 1628,6 N 0,5 R1v= FTB + FRC - R2v R1v = 2387,3 + 1303,4 – 1628,6

R1v = 2062,7 N

Plano horizontal

ΣFh = 0 -FRB - FTC + R1h +R2h = 0 Σ M 1=0 - 0,15 FRB -0,35 FTC + 0,5 R2h = 0 R2h = 0,15 x 868,9 +0,35 x 3581 R2h= 2767,4 N 0,5 R1h= +FRB + FTC - R2h R1h = 868,9 3 + 3581– 2767,4

R1h= 1682,5N

Cálculo das resultantes
R1 = R2 =

R1h 2 + R1v 2 R 2h 2 + R 2v 2

R1= R2=

2062,7 2 + 1682,5 2 1628,6 2 + 2767,45 2

R1= 2661,9 N R2= 3211 N

Diagrama mf e mt

mfB = R1 x 0,15 mfc = R2x 0,15

mfB = 2661,9 x 0,15 mfC = 3211 x 0,15

mfB = 399,3N.m