Lista de Exercícios - Tolerâncias e Ajustes ABNT - Engenharia Mecânica

Cap 1 Exemplo 1 Um eixo tem dimensão nominal Ø 30 mm e afastamentos superior e inferior respectivamente 0036 mm e 0015 mm a Determinar as dimensões limites b Determinar a tolerância c Representar em um esquema a linha zero as dimensões limites os afastamentos e as tolerâncias 1 Sistema de ajuste ABNT Furobase e Eixobase Exemplo 2 Tendo as informações de que o diâmetro nominal ϕ100 mm Fmáx 170 μm e Fmin 70 μm especifique um ajuste normalizado no SFB 1 Sistema de ajuste ABNT Furobase e Eixobase Questões para entregar Exemplo 3 Tendo as informações de que o diâmetro nominal D ϕ75 mm Fmáx 80 μm e Fmin 25 μm especifique um ajuste normalizado no SEB Exemplo 4 Tendo as informações de que o diâmetro nominal D ϕ40 mm Imáx 130 μm e Imín 20 μm especifique um ajuste normalizado no SFB Exemplo 5 Tendo as informações de que o diâmetro nominal D ϕ28 mm Fmáx 30 μm e Fmin 5 μm especifique um ajuste normalizado no SEB Exercício 1 Analise o desenho abaixo e determine a Dimensão nominal b Afastamento superior c Afastamento inferior d Dimensão máxima e Dimensão mínima Exercício 2 O comportamento do eixo em furo apresenta folga máxima de 0018 mm e folga mínima de 0005 mm A tolerância do furo é 0006 mm Qual a tolerância do eixo Exercício 3 Em uma mesma peça as cotas podem vir acompanhadas de diferentes afastamentos de acordo com as necessidades funcionais de cada parte Analise o desenho técnico do pino com rebaixo abaixo e depois interprete as cotas pedidas a A dimensão nominal do comprimento da peça é o afastamento superior é e o afastamento inferior é b O diâmetro da parte rebaixada tem dois afastamentos positivos e logo a dimensão efetiva deve ser um valor entre e c A dimensão máxima do comprimento da parte rebaixada é e a dimensão mínima é d O diâmetro maior da peça tem dois afastamentos negativos logo a dimensão efetiva deste diâmetro deve ser um valor entre e Exercício 5 Utilizando as Tabelas apresentadas anteriormente calcule os tipos de ajustes a ϕ35H8r7 b ϕ6H7d5 c ϕ10H7s8 d ϕ300H7s8 e ϕ122H10g8 f ϕ45T8h5 g ϕ25X9h8 h ϕ50E4h3 i ϕ90E11h3 CAP 2 Exercício 1 Determinar a altura do cordão de solda para unir uma barra de aço baixo carbono com uma chapa também de baixo teor de carbono considerando solda contínua em todo o contorno conforme o esquema abaixo Dados σr 436 kgfmm² Perímetro da barra de aço 1016 mm 4 Diâmetro da barra de aço 3234 mm Exercício 2 Dimensione a união soldada da figura Dados σr 35 kgfmm² Calcular a altura do cordão de solda Exercício 4 Dimensione a união soldada da figura Dados σr 35 kgfmm² Calcular a altura do cordão de solda 2 Elementos de fixação Exemplo 5 Calcular o comprimento útil de um rebite de cabeça redonda com diâmetro de 3175 mm para rebitar duas chapas uma com 2 mm de espessura e a outra com 3 mm Solução Exemplo 6 Calcular o comprimento útil de um rebite de cabeça escareada com diâmetro de 476 mm para rebitar duas chapas uma com 3 mm de espessura e a outra com 7 mm de espessura Solução Exemplo 7 Projetar a junta rebitada para que suporte uma carga de 100 kN aplicada conforme a figura A junta deverá contar com cinco rebites Dados τ 105 MPa σd 225 MPa σ 140 MPa t 10 mm Exemplo 8 Dimensionar a junta rebitada de topo para que suporte a carga de 80 kN aplicada conforme a figura Dados τ 105 MPa cisalhamento do rebite σd 280 MPa esmagamento da chapa t 127 mm espessura da chapa σ 140 MPa tração da chapa Obs A junta contará com 8 rebites No caso de rebitagem de caldeiraria chaparia em geral é usual isolar e estudar uma secção repetida e o que valer para ela valerá para o conjunto Exemplo 9 Um parafuso de potência de 20 mm de diâmetro tem filete simples de rosca quadrada com passo de 4 mm e é usado em uma prensa girando a 600 rpm Cada parafuso é submetido a uma carga de 5 kN O coeficiente de atrito são 0075 para os filetes da rosca e 0095 para o colar O diâmetro de atrito do colar é 30 mm Parafuso de aço e bucha de bronze a Determinar a profundidade e a largura do filete diâmetro do parafuso o diâmetro médio e de raiz e o avanço b O torque necessário para baixar e levantar a carga c A eficiência total d A potência do motor para levantar a carga Exemplo 10 Determine a potência necessária para acionar um parafuso de potência de rosca quadrada com diâmetro de 40 mm e passo 65 mm O fuso e de dupla entrada e a carga é de 10 kN A porca devese mover a uma velocidade de 25 mmin O coeficiente de atrito é 010 para o filete e para o colar O diâmetro de atrito do colar é 75 mm Calcule também a eficiência do parafuso Exemplo 11 Um parafuso de potência de rosca quadrada simples deve levantar uma carga de 70 kN O diâmetro maior do parafuso é de 36 mm e o passo é de 6 mm Os coeficientes de atrito são 013 para os filetes e 010 para o colar O diâmetro de atrito do colar é de 90 mm e o parafuso deve girar a 1 rps Determinar a potência e a eficiência do parafuso O mecanismo possui 2 mancais de rolamento com eficiência de 97 4 Um parafuso de movimento com 30 mm de diâmetro tem rosca quadrada de filete simples com passo de 10 mm e gira a 950 rpm levantando uma carga de 7500 N O coeficiente de atrito do colar é de 001 e dos filetes 008 O diâmetro de atrito do colar é de 50 mm a Determinar a profundidade e largura do filete o diâmetro médio e de raiz e o avanço b Determinar o torque necessário para levantar e baixar a carga c Determinar a eficiência total d Determinar a potência do motor para levantar a carga 5 Um parafuso de movimento com 40 mm de diâmetro tem rosca quadrada de filete duplo com passo de 8 mm e gira a 1100 rpm levantando uma carga de 10000N O coeficiente de atrito do colar é de 0009 e dos filetes 0045 O diâmetro de atrito do colar é de 50 mm a Determinar a profundidade e largura do filete o diâmetro médio e de raiz e o avanço b Determinar o torque necessário para levantar e baixar a carga c Determinar a eficiência total d Determinar a potência do motor para levantar a carga e Qual a força necessária para a carga descer sem auxílio CAP 3 3 Elementos elásticos Exercício 1 Dimensionar o feixe de molas Carga máxima F 10000 N Semicomprimento L 05 m Material aço mola E 210000 MPa σadm 800 MPa Lâmina b 50 mm t 8 mm 3 Elementos elásticos Exercício 2 Dimensionar uma mola helicoidal de aço para que suporte com segurança uma carga de F O alojamento da mola é L e o seu diâmetro externo é De Considerar Serviço leve F 60 Kgf Extremidades em esquadeo e esmerilhadas L 56 mm Uso industrial comum De 54 mm Material SAE 1065 temperado em óleo Exercício 3 Uma mola helicoidal de compressão de 18 espiras ativas tem um diâmetro externo de 714mm e extremidades em ponta é feita de arame corda de piano número 15 da 090mm a Qual deve ser o comprimento livre da mola de modo que não ocorra deformação permanente b Qual a força necessária para fechar a mola F máx até o seu comprimento sólido