Curso Superior de Tecnologia em - Refrigeração, Ventilação e Ar condicionado Disciplina: ELEMENTOS DE MÁQUINAS INTRODUÇÃO Professor Me. Claudemir Claudino Alves Professor Claudemir Claudino Alves
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OBJETIVO: Caracterizar os elementos de máquinas, sua representação e seu dimensionamento, analisando os esforços e os critérios de resistência das cargas variáveis. Introduzir o conceito de fadiga concentração de tensões, elementos de transmissão de potência, elementos de fixação, elementos de apoio para que se possibilite a análise dos diversos tipos de falhas nas máquinas, identificando suas causas. 3
EMENTA: Introdução ao projeto de máquinas. Análise dos esforços, critérios de resistência. Cargas variáveis, fadiga concentração de tensões. Elementos de Fixação. Elementos de apoio. Transmissões: características e rendimentos. Engrenagens. Correias e Polias. Parafusos. Rodas de fricção. Mancais. Embreagens. Acoplamentos elásticos. Molas. Barras articuladas. Seleção de elementos normalizados. Aplicações em projetos. 4
BIBLIOGRAFIA BÁSICA: BUDYNAS, Richard G.; Keith Nisbett, J. Elementos de Máquinas de Shigley.: Bookman, 2011 MELCONIAN, Sarkis. Elementos de Maquinas. 9. Ed. São Paulo: Érica, 2008 NIEMAN, Gustav. Elementos de Máquinas. 7. ed. São Paulo: Mc Graw Hill, 2006. 169 p. COMPLEMENTAR: SHIGLEY Joseph E.,Mischke, Charles R., Budytnas, Richard G.; tradução João Batista de Aguiar, José Manoel de Aguiar - Projeto de Engenharia Mecânica. 7. Ed. Porto Alegre: Bookman, 2008. JUVINALL, Robert C. & Marshek Kurt M. Fundamentos do Projeto de Componentes de Máquinas. Rio de Janeiro: LTC, 2008. Fernandes, Odilson Coimbra. Terminologia das engrenagens. books.google.com São Carlos. - 2004 CUNHA, Lamartine Bezerra da. Elementos de Máquinas. 1. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2005. 350 p. 5
CONCEITOS INICIAIS: São algumas características ou considerações que influenciam o projeto de um elemento. Em geral, nem todos os fatores são levados em conta em um determinado projeto. A seguir uma lista de fatores que quase sempre são considerados nos projetos de elementos de máquinas: Resistência; Confiabilidade; Efeitos térmicos; Corrosão; Desgaste; Atrito; Processo de Fabricação; Utilidade; Ruído; Estilo; Forma; Tamanho; Flexibilidade; Controle; Rigidez; Acabamento superficial; Peso; Segurança; Manutenção; Volume; Lubrificação; Custo. 6
Como se pode ver acima, a escolha e o dimensionamento dos elementos de máquinas exige do projetista alguns conhecimentos básicos: a) Conhecimentos de resistência dos materiais e dos conceitos de mecânica aplicada para poder analisar corretamente os esforços que agem sobre as peças e determinar sua forma e dimensões para que sejam suficientemente fortes e rígidas. b) Conhecer as propriedades dos materiais através de estudos e pesquisas. c) Ter bom senso para decidir quando deve usar valores de catálogos ou uma determinada fórmula empírica ou se deve aplicar a teoria mais profunda; d) Senso prático; e) Ter cuidado com a parte econômica do projeto; f) Conhecer os processos de fabricação. 7
Dimensionamento: Por dimensionamento entende-se a determinação das dimensões de um elemento de máquina de tal forma que ele possa resistir ás solicitações durante o trabalho. Para tanto, é necessário o conhecimento dos fundamentos da Resistência dos Materiais e das propriedades dos Materiais. Que serão vistas mais adiante. 8
ELEMENTOS DE MÁQUINAS MOVIMENTO CIRCULAR. 9
VELOCIDADE ANGULAR. ( ω ) Um ponto material P, uma trajetória circular de raio r, apresenta uma variação angular de tempo em determinado intervalo 10
Período ( T ) É o tempo necessário para que um ponto material P, movimentando-se em uma trajetória circular de raio r, complete um ciclo. 11
Frequência ( f ). É o número de ciclos que um ponto material P descreve em um segundo, movimentando-se em trajetória circular de raio r. 12
Rotação (n) É o número de ciclos que um ponto material P, movimentando-se em trajetória circular de raio r, descreve em um minuto. 13
Velocidade periférica ou Tangencial A velocidade tangencial ou periférica tem como característica a mudança de trajetória a cada instante, porém o seu módulo permanece constante 14
Velocidade periférica ou Tangencial 15
Exemplo: 16
Resolução. 17
Resolução. 18
Resolução. 19
Resolução. 20
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E AGORA VAMOS ÀS ATIVIDADES 25