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EXAME FINAL PROJETO DE COMPONENTES MECÂNICOS Instruções: Esta atividade prática é individual, pois necessita do número do seu RU para desenvolvê-la. Fique atento aos dados que dependem dele (RU). Dados inseridos incorretamente resultarão na perda de nota da questão. Ao final desta atividade, você deverá gerar um pdf da sua resolução e postá-la em Trabalhos para correção. Gere um único documento contendo toda sua resolução. Nome: RU: Esta atividade prática é composta por 6 exercícios, onde os parâmetros iniciais podem depender do último, penúltimo e/ou antepenúltimo número do seu RU. Obs. É necessário apresentar a resolução completa, ou seja, você deve apresentar todos os cálculos para se chegar no resultado do que está sendo solicitado no enunciado. Somente os resultados dos cálculos não será considerado. 1-) Um homem produz uma força sobre o pedal de uma bicicleta que tem a seção transversal mostrada na figura. Se ela estiver presa à coroa pelo pino em B e não girar quando submetida a uma força, F, igual à soma dos três últimos números do seu RU mais 20 e essa soma vezes por 10, (antepenúltimoRU + penúltimoRU + últimoRU + 20)*10. Aplique o critério de falha de Von Mises para obter a tensão equivalente na seção transversal no ponto C. Considere a distância “a” igual ao seu último número do RU mais 2, (ultimoRU+2), em mm, e a distância “b” igual ao penúltimo número do seu RU mais 1, (penúltimoRU+1), em mm. (Peso 15) Equações disponíveis no formulário em anexo. 2-) Para um sistema de transmissão de correia V, com duas polias com diâmetros de passo de 5,95 pol e 18,95 pol, com uma distância entre centros igual à soma dos três últimos dígitos do seu RU mais 20, (antepenúltimoRU + penúltimoRU + ultimoRU + 20), em pol. Calcule o comprimento da correia, o ângulo de envolvimento (abraçamento) da polia motora e da polia movida e a força no lado tenso e no lado bambo da correia. Considere que a polia motora tem um torque igual à soma dos dois últimos dígitos do seu RU mais 10 e essa soma vezes por 100, (penúltimoRU + ultimoRU + 10)*100, lb.pol, um fator de atrito de 0,9. (Peso 15) Equações disponíveis no formulário em anexo. 3-) Projete um trem de engrenagens com todas as engrenagens externas em eixos paralelos. Utilize dentes involutos, de profundidade total e com ângulo de pressão de 20° que não estejam em quantidade inferior a 17 nem superior a 150 em qualquer engrenagem. Desenhe o esboço de seu projeto. Considere que a velocidade na entrada é ao último dígito do seu RU mais 10 e essa soma vezes por 200, (ultimoRU + 10)*200, em rpm e na saída é igual ao penúltimo dígito do seu RU mais 2, (penultimoRU + 2), em rpm. Considere a abordagem de fatoramento. (Peso 8) Considere que o passo diametral entre o primeiro par de engrenagens é Pd, conforme Tabela abaixo, determine os seguintes parâmetros para a primeira engrenagem do trem de engrenagens projetado, sabendo-se que a mesma é uma engrenagem cilíndrica de dentes retos. Considere o seguinte valor para (pol) Se o antepenúltimo número do seu RU é 0 ou 1 ou 2 4 Se o antepenúltimo número do seu RU é 3 ou 4 5 Se o antepenúltimo número do seu RU é 5 ou 6 ou 7 6 Se o antepenúltimo número do seu RU é 8 ou 9 7 a) Passo circular (Peso 2); b) Diâmetro de passo (Peso 2); c) Adendo (Peso 2); d) Dedendo (Peso 2); e) Profundidade total (Peso 2); e f) Diâmetro externo da engrenagem (Peso 2). Equações disponíveis no formulário em anexo. 4-) O eixo mostrado na Figura a seguir recebe uma potência, PC, de uma turbina hidráulica por meio de uma corrente dentada no ponto C. O par de engrenagens em E transmite uma potência, PE, para um gerador elétrico. E a polia de correia em V no ponto A transmite uma potência de igual a PC – PE para um elevador de caçamba que transporta grãos a um funil elevado. Considere os valores de PC e PE conforme Tabela abaixo: Considere o seguinte valor de PC (hp) Se o último número do seu RU é 0 ou 1 70 Se o último número do seu RU é 2 ou 3 ou 4 80 Se o último número do seu RU é 5 ou 6 90 Se o último número do seu RU é 7 ou 8 ou 9 100 Considere o seguinte valor de PE (hp) Se o penúltimo número do seu RU é 0 ou 1 40 Se o penúltimo número do seu RU é 2 ou 3 ou 4 30 Se o penúltimo número do seu RU é 5 ou 6 20 Se o penúltimo número do seu RU é 7 ou 8 ou 9 10 O eixo gira a 1500 rpm. A roda dentada em C, a polia em A e a engrenagem em E estão posicionadas axialmente por anéis de retenção. Além disso, as duas últimas estão conectadas por assentos deslizantes, e há um assento embutido na roda dentada. Use aço SAE 1040 estirado a frio para o eixo, com e , um fator de segurança de 3. Determine o diâmetro do eixo que acopla a polia em A, sabendo que para anel de retenção, para chaveta embutida, para chaveta deslizante, para filete agudo e para filete arredondado. Para não ter que usar nenhuma transformação de unidades no cálculo do torque, considere . (Peso 20) Equações disponíveis no formulário em anexo. 5-) Um rolamento de esferas deve sustentar uma carga radial “R”, dado conforme tabela abaixo, e uma carga axial igual 100 lb. Considere o seguinte valor para a carga radial R (lb) Se o antepenúltimo número do seu RU é 0 ou 1 ou 2 250 Se o antepenúltimo número do seu RU é 3 ou 4 300 Se o antepenúltimo número do seu RU é 5 ou 6 ou 7 200 Se o antepenúltimo número do seu RU é 8 ou 9 230 Especifique um tipo adequado da Tabela 14.3, considerando que o eixo gira a “n” rpm, dado conforme tabela abaixo, e a vida útil de projeto é de 2000 h. Considere inicialmente Y = 1,5. (Peso 15) Considere o seguinte valor para a rotação (rpm) Se o penúltimo número do seu RU é 0 ou 1 ou 2 1500 Se o penúltimo número do seu RU é 3 ou 4 1000 Se o penúltimo número do seu RU é 5 ou 6 ou 7 1200 Se o penúltimo número do seu RU é 8 ou 9 1400 Equações disponíveis no formulário em anexo. 6-) Dimensione o comprimento mínimo para o cordão ilustrado. A força, F, aplicada igual à soma dos três últimos dígitos do seu RU mais 10 e essa soma vezes por 200, (antepenultimoRU + penultimoRU + ultimoRU + 10)*200, em N, espessura das chapas “e” e eletrodo “E” conforme tabela abaixo. (Valor 15) Considere o seguinte valor de espessura (mm) Considere o seguinte valor para o eletrodo E Se o último número do seu RU é 0 ou 1 6 60XX Se o último número do seu RU é 2 ou 3 ou 4 4 70XX Se o último número do seu RU é 5 ou 6 10 80XX Se o último número do seu RU é 7 ou 8 ou 9 8 90XX Equações disponíveis no formulário em anexo. image410.png image5.png image6.png image7.png image8.png image50.png image9.png image70.png image3.png image4.png image10.png