Questões de Concurso
Sobre elementos de máquinas em engenharia mecânica
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No que se refere às características dos mancais, tem-se que os
Tanto o projeto quanto a construção de máquinas, sua utilização e manutenção, exigem amplos conhecimentos de engenharia e tecnologia mecânica. Cabe ao técnico ou engenheiro a responsabilidade de uma visão prático-conceitual que garanta ao máximo, a partir da fase de concepção e de projeto técnico, uma funcionalidade segura, economia construtiva e economia de energia, além de boas características quanto à manutenção, que deve ser, além de mínima, também fácil, econômica e de mínimo impacto ambiental. Tudo isso se aplica a desde as máquinas mais simples até as mais complexas e caras.
A figura (fora de escala) mostra, esquematicamente, um arranjo clássico bastante comum para o acionamento de máquinas. O motor elétrico mostrado é trifásico, de alto rendimento, de 6 polos, 220 V, 60 Hz, carcaça 200L, Fator de Serviço igual a 1,15, rotação nominal de 1 152 rpm e potência nominal de 30 kW (40 CV).
As engrenagens são todas de aço ABNT 8620, cementadas, e os eixos são todos de aço ABNT 4340 normalizado. São 4 engrenagens cilíndricas de dentes retos (ECDR), sendo cilíndricas helicoidais (ECDH) apenas as engrenagens e e f . As engrenagens a, c, e e possuem 20 dentes cada e as engrenagens b, d e f possuem números de dentes iguais a 80, 60 e 40, espectivamente. Os módulos das engrenagens a, d e e são, espectivamente, iguais a 2, 3 e 4 mm. Cada eixo, 1, 2, 3 e 4, em suas extremidades apoiadas sobre rolamentos.
Dado: Nos cálculos, considerar π = 3
Um parafuso de movimento cujo diâmetro nominal é igual a 60 mm, com rosca quadrada de três entradas e passo igual a 4, é usado para elevar uma carga de 2 000 N. O parafuso é acionado por um motor elétrico de indução trifásico, alimentado pela rede elétrica convencional cuja frequência é igual a 60 Hz. Houve uma falha por fadiga desse parafuso e ele será substituído por outro feito em material mais resistente, com mesmo diâmetro, mas com rosca de duas entradas e passo igual a 5. O motor passará a ser acionado por um inversor de frequência. A frequência que deverá ser ajustada nesse equipamento para que a velocidade de levantamento da carga seja igual a do parafuso inicial é:
Uma flange de fechamento de janela de inspeção de um vaso, cuja pressão interna varia de 0,1 a 0,6 MPa, é mantida fechada e vedada por meio de uma junção por parafusos. A área sujeita à pressão é de 10 000 mm2 e quatro parafusos idênticos e igualmente espaçados são usados para manter a tampa fechada e vedada. Os parafusos são apertados de modo que a pré-carga em cada um deles seja igual a 1 500 N. Assinale a alternativa que responde, correta e respectivamente, aos seguintes questionamentos: Essa pré-carga é suficiente para manter a tampa vedada quando a pressão máxima atuar no interior do vaso? Quanto varia a carga axial nos parafusos, Fp, em razão da variação da pressão no vaso?
Dados: rigidez de um parafuso = 40 000 N/mm; rigidez das peças comprimidas na vizinhança do parafuso (incluindo anel de vedação) = 120 000 N/mmNuma operação de desbaste em torneamento cilíndrico, a velocidade de corte é igual a 20 m/min. O diâmetro da peça usinada é igual a 30 mm. Dentre as velocidades disponíveis para rotação da placa do torno, a que deverá ser usada é:
Uma flange de fechamento de janela de inspeção de um vaso, cuja pressão interna varia de 0,1 a 1,0 MPa, é mantida fechada e vedada por meio de uma junção por parafusos. A área sujeita a pressão é de 10 000 mm2, e quatro parafusos idênticos e igualmente espaçados são usados para manter a tampa fechada e vedada. Os parafusos são apertados de modo que a pré-carga em cada um deles seja igual a 2 500 N. Esta pré-carga é suficiente para manter a tampa vedada quando a pressão máxima atuar no interior do vaso? Quanto varia a carga axial nos parafusos, Fp, em razão da variação da pressão no vaso?
Dados: rigidez de um parafuso 50 000 N/mm; rigidez das peças comprimidas na vizinhança do parafuso (incluindo anel de vedação) 150 000 N/mmUm parafuso de movimento com rosca quadrada é usado num elevador de cargas cuja capacidade vale 100 kgf, sendo esta carga suportada diretamente pelo parafuso. O coeficiente de atrito na rosca do parafuso é igual a 0,1, e a rosca possui passo igual a 3 mm e duas entradas. O diâmetro médio da rosca é igual a 40 mm. Quais são, respectivamente, o torque para levantamento da carga e o rendimento do parafuso?
O movimento de um pistão em motor automotivo pode ser modelado pela expressão: A · sen(ω · t), na qual A é o curso do pistão (m), ω é a frequência angular (rad/s) e t o tempo (s). Para uma rotação do motor igual a 6 000 rpm e curso do pistão igual a 0,15 m, qual seria o máximo valor, em módulo, de aceleração a que o pistão seria submetido no seu movimento?
As denominações técnicas utilizadas na engenharia devem ser conhecidas e tanto a especificação de materiais como a de elementos normalizados devem ser respeitadas. Analise as afirmações seguintes e assinale a correta.
Sobre as montagens dos rolamentos cônicos dos eixos 1 e 2, é correto afirmar que são denominadas montagens em
Nos projetos mecânicos, as análises de dinâmica podem ser bem complexas e acarretar limitações. A inércia está entre os principais problemas. Um problema bastante recorrente é a seleção de motores elétricos e servomotores, que é altamente influenciada pela inércia das peças a serem movimentas pela motorização. Por exemplo, é correto dizer que a seleção do
Um redutor especial deverá ser projetado e construído. No projeto, definiu-se que serão utilizadas 6 engrenagens cilíndricas de dentes retos. Com o objetivo de não gerar engrenagens muito grandes, a relação de transmissão do último par de engrenagens (saída) será igual a 3, e a dos demais pares será igual a 5. O rendimento total do redutor é de 80%. Cada eixo será apoiado sobre 2 rolamentos SKF 6306, exceto o último eixo, cujo rolamento será o SKF 6311.
É correto afirmar que a relação total de transmissão do redutor será igual aConsidere o enunciado a seguir para responder às questões de números 51 a 53.
Para montagem de uma estrutura mecânica, será necessária a aplicação de uma força de 50 kN. Para transmitir esta força de montagem, será tracionada uma barra de aço cilíndrica e homogênea, de diâmetro igual a 20 mm, cujo módulo de elasticidade longitudinal é de aproximadamente 200 000 MPa. O peso próprio da barra pode ser desprezado, e os engastamentos da barra são rígidos, de deformação elástica desprezível. A montagem correta só poderá ser feita se a barra cilíndrica, que vai operar no regime elástico, sofrer uma deformação elástica limitada a 0,5 mm.Para esta montagem, à extremidade da barra foi soldado um flange de alta rigidez, com alguns furos. Pelos furos passarão “Z” parafusos M8, cujas porcas serão apertadas simultaneamente por um dispositivo especial, gerando a força de 50 kN necessária. O dispositivo é capaz de aplicar um torque limite de 16 N.m em cada porca. Considerando que o torque de aperto das porcas pode ser estimado por T = 0,2 . Fap . d, é correto afirmar que será necessário distribuir uniformemente e apertar um número Z, de porcas, igual a
Com relação aos acoplamentos utilizados para transmitir o torque e a rotação em sistemas mecânicos, pode-se dizer que os
Um sistema arranque-gerador funciona como
Considerando os mancais de rolamento apresentados nas figuras abaixo, indique a alternativa correta.
Com referência a uma transmissão por engrenagens de dentes retos normais, com ângulo de pressão de 20° e perfil evolvente, na qual um torque de 1.200 N.m seja transmitido por um pinhão de 25 dentes e diâmetro primitivo de 100 mm a uma coroa de 75 dentes e 300 mm de diâmetro primitivo, julgue o próximo item.
As citadas engrenagens devem ser fabricadas com módulo
m = 4 mm.
Com referência a uma transmissão por engrenagens de dentes retos normais, com ângulo de pressão de 20° e perfil evolvente, na qual um torque de 1.200 N.m seja transmitido por um pinhão de 25 dentes e diâmetro primitivo de 100 mm a uma coroa de 75 dentes e 300 mm de diâmetro primitivo, julgue o próximo item.
Durante a ação conjugada, cada dente do pinhão aplicará ao
dente da coroa uma força tangencial de 12 kN.
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