Lista de Exercicios Resolvidos Elementos de Maquinas II - Molas e Parafusos

Disciplina Elementos de Máquinas II Curso Engenharia Mecânica Assunto Dimensionamento de molas e parafusos Grupo 1 Uma mola helicoidal com extremidades esquadradas e retificadas deve operar com uma carga que flutua entre 400 e 800 N Enquanto essa carga é aplicada a deformação deve variar de 22 mm O material do arame da mola é o aço cromovanádio ASTM A232 jateado Devemse também utilizar um curso de mola adicional de 10 Considerase que elas propiciem um fator de segurança tal que a possibilidade de tensões superiores tornando a mola totalmente sólida pode ser descartada Determine os valores apropriados para N D e Lf Verifique a possibilidade de flambagem 2 O açocarbono ASTM A229 temperado a óleo é utilizado na fabricação de uma mola helicoidal A mola é enrolada com D 50 mm d 100 mm e um passo de 14 mm Se a mola for comprimida até seu comprimento sólido ela retornará a seu comprimento livre original quando a força for removida 3 Uma mola helicoidal com D 50 mm e d 55 mm é enrolada com um passo de 10 mm O material é um aço carbono ASTM A227 trefilado a frio Se a mola for comprimida até seu comprimento sólido você espera que ela retorne a seu comprimento livre original quando a força for removida 4 A figura mostra uma mola helicoidal sob compressão que é carregada contra um suporte por meio de um parafuso e uma porca Após a porca ter sido apertada até a posição mostrada uma força externa F é aplicada ao parafuso conforme indicado e o deslocamento da mola é medido quando a força F aumenta A figura mostra a curva força deslocamento da mola Estabeleça de forma clara e concisa o comportamento dessa curva referente aos pontos A B e C 5 Uma mola helicoidal sob compressão com extremidades esquadradas e retificadas precisa exercer uma força máxima de trabalho de 1000 N e uma força de 500 N quando o comprimento da mola for 60 mm maior Poucos ciclos estarão envolvidos o que justifica a realização do projeto da mola com base em um carregamento estático Deverá ser utilizada um arame de aço ASTM A228 com 5 mm de diâmetro A mola deve sofrer um processo de plastificação Determine os valores adequados de D N e Lf Verifique a possibilidade de flambagem 6 Uma mola helicoidal sob compressão utilizada basicamente para carregamento estático possui d 3 mm D 16 mm N 8 e extremidades esquadradas e retificadas Ela é fabricada com arame de aço ASTM A227 trefilado a frio Calcule a rigidez da mola k seu comprimento sólido Ls e o comprimento total da mola Lf 7 Determine os torques de levantamento e abaixamento bem como a eficiência do parafuso de potencia mostrado na figura utilizando um parafuso e porca de rosca Acme 154 Ha autotravamento Qual e a contribuição do atrito de colar comparativamente ao de rosca se o colar possui atrito de deslizamento Dados α 145o P 1 tonelada μ 013 Diâmetro médio do colar dc 44 mm 8 Um parafuso M10 x 125 de classe 58 com roscas laminadas e précarregado a 80 da sua resistência de prova quando sujeito uma junta de 75 mm de espessura em sanduíche feita de aço Encontre os coeficientes de segurança contra escoamento estático e separação da junta quando uma carga externa estática de 3 kN e aplicada 9 Um parafuso M14 15 é usado para fixar uma junta sanduiche de alumínio de 30 mm Determine a rigidez desta junta 10 Um parafuso M16 15 de classe 88 com roscas laminadas e precarregado a 75 da sua resistência de prova quando sujeito uma junta de 3 cm de espessura em sanduiche constituída de alumínios Determine os fatores de segurança contra escoamento estático e separação de junta quando uma carga externa de 5 kN e aplicada Material auxiliar para os exercícios de 1 a 6 Nt N2