Elementos de Máquinas de Shigley 8 Edição Portugues

Edição com Unidades em SI Elementos de Máquinas de Shigley Projeto de Engenharia Mecânica 8ª Edição Richard G. Budynas Professor Emérito Kate Gleason College of Engineering Rochester Institute of Technology J. Keith Nisbett Professor Associado de Engenharia Mecânica University of Missouri-Rolla Tradução Técnica João Batista de Aguiar Ph.D. em Applied Mechanics pelo Massachusetts Institute of Technology Post-doc em Damage Mechanics pela University of Pennsylvania Professor Doutor da Escola Politécnica da USP José Manoel de Aguiar Ph.D. em Mechanical Engineering pela Stanford University Professor Doutor de Engenharia Mecânica da Faculdade de Tecnologia de São Paulo, FATEC-SP Versão impressa desta obra: 2011 McGraw Hill bookman AMGH Editora Ltda. 2011 Edição com Unidades em SI Elementos de Máquinas de Shigley Projeto de Engenharia Mecânica 8ª Edição Richard G. Budynas J. Keith Nisbett McGraw Hill bookman ABDR Editora Afilada B972c Budynas, Richard. Elementos de máquinas de Shigley [recurso eletrônico] : projeto de engenharia mecânica / Richard Budynas, J. Keith Nisbett ; tradução técnica João Batista de Aguiar, José Manoel de Aguiar. – e.ed. – Dados eletrônicos. – Porto Alegre : AMGH, 2011. Edição conforme Sistema Internacional de Unidades. Edição também como livro impresso em 2011. ISBN 978-85-8055-092-9 1. Engenharia mecânica. 2. Máquinas de Shigley. I. Nisbett, J. Keith. II. Título. CDU 621 Catalogação na publicação: Ana Paula M. Magnus – CRB-10/Prov-009/10 Obra originalmente publicada sob o título Shigley's Mechanical Engineering Design, 8th edition in SI Units ISBN 007-125763-2/978-007-125763-3 © 2008, The McGraw-Hill Companies, Inc., New York, NY, EUA Preparação do original: Cecília Madarias Leitura final: Mônica de Aguiar Rocha Capa: Rosana Pozzobon, arte sobre capa original Imagem de capa: Stock.Xchng/Kalyan Sundaram — India Editora online: Luciana Salgado Guimarães Moreira Editora responsável por esta obra: Luciana Cnez Diagramação: Triadll Composição Editorial Ltda Reservados todos os direitos de publicação em língua portuguesa à AMGH Editora Ltda (AMGH EDITORA é uma parceria entre ARTMED Editora S.A. e MCGRAW-HILL EDUCATION) Av. Jerônimo de Ornelas, 670 - Santana 90040-340 Porto Alegre RS Fone (51) 3027.7000 Fax (51) 3027-7070 É proibida a duplicação ou reprodução deste volume, no todo ou em parte, sob quaisquer formas ou por quaisquer meios (eletrônico, mecânico, gravação, octocópia, distribuição via Web e outros) sem permissão expressa da Editora. SÃO PAULO Av. Embaixador Macedo Soares, 10.735 - Pavilhão S - Cond. Espace Center Vila Anastácio 05095-035 São Paulo SP Fone (11) 3656-1100 Fax (11) 3657-1333 SAC 0800 703-3444 IMPRESSO NO BRASIL PRINTED IN BRAZIL À minha família e diletos amigos, em especial à minha esposa, Joanne. Todos vocês tornaram esta obra uma realidade. Gostaria também de dedicá-la aos inumeráveis alunos com os quais tive o prazer de trabalhar ao longo desses anos. Richard G. Budynas Ao meu pai, que compartilhou comigo suas habilidades de operador de máquinas, demonstrou a sede de saber de um engenheiro e jamais teve dúvidas da importância de tudo isso. J. Keith Nisbett Dedicatória a Joseph Edward Shigley Joseph Edward Shigley (1909-1994) é indubitavelmente um dos mais reconhecidos e respeitados colaboradores no ensino de projeto de máquinas. Foi coautor ou coautor de oito livros, entre os quais Theory of Machines and Mechanisms (com John J. Uicker Jr.) e Applied Mechanics of Materials. Foi coeditor responsável do famoso Standard Handbook of Machine Design. Shigley foi o único autor de Machine Design (1956), livro que deu início à série Mechanical Engineering Design, estabelecendo o modelo para os livros-texto. Contribuiu para as cinco primeiras edições deste livro, juntamente com os coautores Larry Mitcheil e Charles Mischke. Um número considerável de estudantes ao redor do mundo teve seu primeiro contato com a área de projeto de máquinas com o livro-texto de Shigley, o qual tornou-se um clássico. Praticamente todo engenheiro mecânico durante o último meio século consultou sua terminologia, as equações ou os procedimentos que ficaram conhecidos como "do Shigley". A McGraw-Hill se sente honrada em ter trabalhado com o professor Shigley por mais de 40 anos e, com muito orgulho, a sua última contribuição para este livro-texto, seu título refletirá oficialmente aquilo que muitos já chamavam de Shigley's Mechanical Engineering Design. O professor Shigley graduou-se em Engenharia Elétrica e Mecânica pela Purdue University e obteve o título de mestre em Engenharia Mecânica da Universidade de Michigan. Fez carreira acadêmica no Clemson College de 1936 a 1944, onde é conhecido até hoje como professor e chefe do Departamento de Engenharia Mecânica da instituição. Ingressou no corpo docente do Departamento de Engenharia Mecânica da Universidade de Michigan em 1956, no qual permaneceu por 22 anos até sua aposentadoria em 1978. O professor Shigley recebeu o título “Fellow” da American Society of Mechanical Engineers em 1968. Foi premiado com o ASME Mechanisms Committee Award em 1974, com a Worcester Reed Warner Medal por sua destacada contribuição à literatura permanente da engenharia em 1977, e com o ASME Machine Design Award em 1985. Joseph Edward Shigley teve de fato um papel fundamental, e seu legado permanecerá. Sobre os autores Richard G. Budynas é professor emérito do Kate Gleason College of Engineering do Rochester Institute of Technology. Possui mais de 40 anos de experiência no ensino e na prática de projeto de engenharia mecânica. É autor do livro-texto da McGraw-Hill Advanced Strength and Applied Stress Analysis, em 2ª edição, e coautor de um livro de referência recentemente revisado, o Roark’s Formulas for Stress and Strain, na 7ª edição. Formou-se em Engenharia Mecânica pelo Union College e obteve os títulos de mestre em Engenharia Mecânica da University of Rochester e de Ph.D. da University of Massachusetts. É engenheiro registrado em Nova York. J. Keith Nisbett é professor-adjunto e chefe-adjunto do Departamento de Engenharia Mecânica da Universidade de Missouri-Rolla. Possui mais de 20 anos de experiência no uso e ensino deste clássico livro-texto. Como está demonstrado por uma série constante de prêmios no setor de ensino, entre os quais o Governor’s Award for Teaching Excellence, Nisbett se dedica a encontrar maneiras de transmitir os conceitos aos alunos. Formado pela Universidade do Texas de Arlington, obteve os títulos de mestre e Ph.D. na mesma instituição. Agradecimentos Os autores gostariam de agradecer aos vários revisores cujas opiniões contribuíram para o sucesso desta nova edição de Elementos de máquinas de Shigley: projeto de engenharia mecânica: Revisores: Om P. Agrawal, Southern Illinois University Stanton C. Apple, Arkansas Tech University Ara Arabyan, University of Arizona Nagaraj Arakere, University of Florida Eric Austin, Clemson University Haibin Baruah, Rutgers University Abdel Bayoumi, University of South Carolina Henry R. Busby, The Ohio State University Larry W. Carpenter, Bradley University Tsuchi Chu, Southern Illinois University Masood Ebrahimi, Virginia State University Raghu Echempati, Kettering University Kambiz Farhang, Southern Illinois University Tony Farquhar, University of Maryland-Baltimore County Forrest Flocker, Tri-State University, Angola, Indiana J. Earl Foster, University of Illinois-Chicago Paul E. Funk, University of Evansville Max Gassman, Iowa State University Jenn-Terng Gau, Northern Illinois University Slade Gellin, Buffalo State University Jon S. Gerhardt, University of Akron J. Darrell Gibson, Rose-Hulman Institute of Technology James Glancey, University of Delaware Vladimir Glozman, California State Polytechnic University-Pomona Itzhak Green, Georgia Institute of Technology Thomas R. Grimm, Michigan Tech University Karl H. Grote, California State University, Long Beach A. H. Hagedoorn, University of Central Florida Mohamed Samir Hefzy, University of Toledo Michael Histand, Colorado State University Dennis W. Hong, Virginia Tech Vinod K. Jain, University of Dayton Duane Jardine, University of New Orleans Richard F. Johnson, Montana College of Mineral Science & Technology E. William Jones, Mississippi State University Zella L. Kahn-Jetter, Manhattan College Frank Kelso, University of Minnesota Michael R. Kendall, St. Martin’s University Victor Kosmopoulos, The College of New Jersey John D. Landes, University of Tennessee David Lascurain, Pensacola Christian College Michael Latcha, Oakland University John Lee, McGill University Chi-Wook Lee, University of the Pacific Steven Y. Liang, Georgia Institute of Technology Hewlin Li, University of California at Berkeley John Leland, University of Nevada Reno Kemper Lewis, SUNY Buffalo Kerr-Jia Lu, George Washington University Stan Lukowski, University of Wisconsin-Platteville Michael Magill, George Fox University Ajay Mahajan, Southern Illinois University Enayat Mahajerin, Saginaw Valley State University Ronald Mann, University of South Florida Noah Manning, University of Missouri Dan Marghitu, Auburn University Roy McGrann, Binghamton University David McStravick, Rice University Morteza M. Mehrabadi, Tulane University Peter Mente, North Carolina State University Clint Morrow, Florida Institute of Technology Walied Moussa, University of Alberta Joe Muslo, Milwaukee School of Engineering Byron L. Newberry, Oklahoma Christian University Efstratios Nikolaidis, University of Toledo Edwin M. Odom, University of Idaho Marcia K. O’Malley, Rice University Robert Pasach, Oregon State University Stephen J. Piazza, Penn State University Heidi-Lynn Ploog, University of Wisconsin Ramamurthy Prabhakaran, Old Dominion University William Pratt, Southern Utah University Govindappa Puttiah, West Virginia University Institute of Technology Hamid Rad, Washington State University-Vancouver M. K. Ramasubramanian, North Carolina State University Michael Reulli, Villanova University Hassan Rejali, California State University, Pomona Michael Rider, Ohio Northern University John Ridgley, California Polytechnic State University, San Luis Obispo Don Riley, Walla Walla College James R. Rinderle, University of Massachusetts – Amherst Greg Rohrauer, University of Windsor Ali Sadegh, The City College of New York Akhtar Saffer, Bluefield State College Igor Sevostianov, New Mexico State University Paul S. Sherman, Arkansas State University Andres Soom, SUNY Buffalo J. K. Spelt, University of Toronto John P. H. Steele, Colorado School of Mines John Steffen, Valparaiso University B. J. Stephens, University of Alabama-Birmingham Michael Strange, San Francisco State University Robert Sturges, Virginia Polytechnic Institute Joshua D. Summers, Clemson University Greg Thompson, West Virginia University Horacio Vasquez, The University of Texas – Pan American Harold Walling, New Mexico Institute of Mining & Technology M. A. Wahab, Louisiana State University Wayne Whaley, Oklahoma Christian University X. J. Xin, Kansas State University Maria Yang, University of Southern California Steve Yurtarts, Clarkson University Wayne Zemke, California State University-Pomona Jiaxin Zhao, Indiana University-Purdue University Fort Wayne Mohammed Zikry, North Carolina State University