Instituto Superior de Transportes e Comunicações ÓRGÃOS DE MÁQUINAS Engenharia Ferroviária

Transcrição

1 Instituto Superior de Transportes e Comunicações ÓRGÃOS DE MÁQUINAS Engenharia Ferroviária Eng⁰ Eulices Mabasso

2 1. Apresentação do Docente e Estudantes 2. Apresentação do programa 3. Introdução à Órgãos de Máquinas 4. Sequência de Projecção das Peças de Máquinas ÓRGÃOS DE MÁQUINAS 2

3 Ver o Plano analítico: Referências Bibliográficas 1. Mott, Robert L Machine Elements in Mechanical Design 4th Editions, 2004, Pearson Prentice Hall. 2. Shigley, Joseph Edward et al., Mechanical Engineering Design 5th Edition, 2010, McGraw Hill, 3. Rui V. Sitoe, Manual de Órgãos de Máquinas, volume1, Maputo, Novembro de WELZK, Frank-Joachim Resistência dos Materiais. Livro didáctico, vol. I e II, Ministério do Ensino Técnico e Superior da R.D.A ÓRGÃOS DE MÁQUINAS 3

4 ÓRGÃOS DE MÁQUINAS 4

5 Órgãos de Máquinas ÓRGÃOS DE MÁQUINAS 5

6 A disciplina de órgãos de máquinas visa transmitir essencialmente aos alunos conhecimentos sobre elementos de máquinas em geral e máquinas motrizes em particular. Esta disciplina expõe os fundamentos da teoria de cálculo, construção, exploração e manutenção de máquinas e equipamentos de determinadas aplicações. Ademais como cadeira científica ela estuda igualmente: ÓRGÃOS DE MÁQUINAS 6

7 Métodos, regras e normas de projecção de peças, partindo das condições determinadas, do seu funcionamento na máquina; Seleção dos materiais; Grau de precisão ( tolerância e ajuste); Qualidade das superfícies e seu destino ( rugosidade, atrito e lubrificação); As condições técnicas de fabricação e manutenção das peças. ÓRGÃOS DE MÁQUINAS 7

8 3.1. Máquinas Uma máquina é um aparelho ou instrumento, criado pelo Homem, que efectua movimentos mecânicos para transformar energia, materiais ou informação, com a finalidade de substituir ou facilitar o trabalho físico ou intelectual humano e aumentar o seu rendimento. A máquina é uma combinação de corpos rígidos ou resistentes que têm movimentos determinados e são capazes de executar trabalho útil. Esses corpos são peças. ÓRGÃOS DE MÁQUINAS 8

9 3.1. Máquinas A ligação de peças de máquinas forma conjuntos que podem ter movimento coordenados, constituindo mecanismos. O trabalho é realizado por um órgão executivo, utilizando energia que provém de um elemento motor. Na máquina transforma-se energia e realiza-se trabalho. ÓRGÃOS DE MÁQUINAS 9

10 O processo de projecção de máquinas e seus componentes está associado a tomada de decisões, o projectista deve iniciar a sua tarefa pela definição clara do problema e identificação dos dados de partida. Na vida real, não existem soluções únicas ou as mais correctas : as soluções correctas para uma dada situação podem ser incorrectas ou mesmo más com o passar do tempo e com o aumento dos conhecimentos que existem sobre o assunto e também com a evolução das tecnológias e de metodologias. ÓRGÃOS DE MÁQUINAS 10

11 Por exemplo, actualmente quase não se usam transportes a vapor.o projecto (de engenharia) é um processo no qual se aplicam princípios científicos e ferramentas de engenharia (e.x., matemática, informática, gráficos, ciências dos materiais, etc.) para a produção de planos cuja realização satisfaz necessidades. O projecto é sempre iterativo. Às vezes, os dados para os cálculos dependem da forma e dimensões finais das peças e por isso fazem-se recálculos após a obtenção de dimensões aproximadas. ÓRGÃOS DE MÁQUINAS 11

12 Assim, não existe uma sequência única para a projecção de peças, embora se possam identificar as seguintes acções importantes: 1. Elabora-se o esquema de cálculo, simplificando-o tanto quanto possível. Neste, mostra-se o carácter de interacção com outras peças e as forças aplicadas; 2. Determinam-se as cargas actuantes: forças/momentos; 3. Escolhe(m)-se o(s) material(is) segundo as exigências físicomecânicas, tecnológicas, económicas, ou outras, tendo em conta a sua disponibilidade no mercado; ÓRGÃOS DE MÁQUINAS 12

13 4. Calculam-se as dimensões mais importantes, usando os critérios de capacidade de trabalho; 5. Faz-se o desenho de vista geral do conjunto das peças e indicamse, depois, as dimensões reais de cada peça, em função das interacções; 6. Faz-se o cálculo de verificação da resistência usando as dimensões e as condições reais da peça; e 7. Optimiza-se a construção e refazem-se alguns cálculos de verficação. ÓRGÃOS DE MÁQUINAS 13

14 4.1. Segurança de Serviço (Fiabilidade) A segurança de serviço pode ser descrita por vários parâmetros, por exemplo: a) Trabalho ininterrupto b) Longevidade (vida útil) c) Reparabilidade (manutibilidade) d) Conservabilidade ÓRGÃOS DE MÁQUINAS 14

15 4.1. Segurança de Serviço (Fiabilidade) Para analisar alguns destes parâmetros é importante introduzir o conceito de falha: A "falha" é a alteração total ou parcial da capacidade de trabalho. Os desajustes não são falhas pois reflectem apenas problemas de regulação do sistema. Os artigos que sofrem falhas podem ou não ser reparáveis. ÓRGÃOS DE MÁQUINAS 15

16 4.1. Segurança de Serviço (Fiabilidade) A segurança de serviço pode ser descrita por vários parâmetros, por exemplo: a) O trabalho ininturrupto é o funcionamento sem falhas. É a propriedade de manter a capacidade de trabalho durante um certo tempo. b) A longevidade é a vida útil. Expressa a propriedade de manter a capacidade de trabalho até um certo tempo limite, com intervalos para manutenção. ÓRGÃOS DE MÁQUINAS 16

17 4.1. Segurança de Serviço (Fiabilidade) A segurança de serviço pode ser descrita por vários parâmetros, por exemplo: c) A reparabilidade é a propriedade que expressa a facilidade de prevenção, revelação e eliminação de falhas e desajustes, por meio de actividades de manutenção preventiva ou reparativa. d) A conservabilidade é a capacidade de um artigo preservar as suas propriedades após um longo período de conservação. ÓRGÃOS DE MÁQUINAS 17

18 4.1. Segurança de Serviço (Fiabilidade) A segurança de serviço pode ser descrita por vários parâmetros, por exemplo: c) A reparabilidade é a propriedade que expressa a facilidade de prevenção, revelação e eliminação de falhas e desajustes, por meio de actividades de manutenção preventiva ou reparativa. d) A conservabilidade é a capacidade de um artigo preservar as suas propriedades após um longo período de conservação. ÓRGÃOS DE MÁQUINAS 18

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