Lista de Exercícios Resolvidos - Dimensionamento de Engrenagens Cilíndricas e Cônicas - Engenharia Mecânica

UNIVERSIDADE DE CAXIAS DO SUL ENGENHARIA MECÂNICA PROJETO DE SISTEMAS MECÂNICOS 2 ENGRENAGENS CILÍNDRICAS e CÔNICAS 1 Um par engrenado de dentes retos é composto por um pinhão de aço com 23 dentes e uma engrenagem de ferro fundido com 57 dentes O módulo vale 8 e o ângulo de pressão 25o Calcule a razão de contato mp 149 2 Calcule a tensão de flexão b resultante nos dentes do pinhão do Exercício 1 sabendo que a sua rotação será de 1000 rpm transmitindo 125 hp e que a largura de face vale 75 mm Suponha que o torque é aplicado de forma constante que a qualidade de fabricação é Qv 9 b 91 MPa 3 Calcule a tensão de desgaste superficial c resultante nos dentes do pinhão do exercício anterior c 637 MPa 4 Calcule a tensão de flexão b resultante nos dentes do pinhão do exercício 2 no caso de dentes helicoidais com ângulo de hélice igual a 20o b 62 MPa 5 Calcule a tensão de desgaste superficial c resultante nos dentes do pinhão do exercício anterior c 496 MPa 6 Dimensione a largura do pinhão de um par de engrenagens de aço AISI 4340 90 HR15N com resistência à flexão sfb 260 MPa e com resistência ao desgaste sfc 1170 MPa para transmitir uma potência de 15 hp à uma rotação 400 rpm O pinhão tem 20 dentes e está acoplado à engrenagem com 90 dentes Considere um ângulo de pressão igual a 20o módulo igual a 4 e carregamento do tipo HPSTC Adote um fator de aplicação Ka 125 um fator de qualidade Qv 6 aplicação do tipo comercial e uma vida igual a 40000 horas operando em temperaturas inferiores a 250o F com confiabilidade de 99 Wt 6676 N mp 170 Km 170 Kv 085 KL 0938 CL 090 b 192 MPa c 1052 MPa Fmín 62 mm 7 Dimensione a largura do pinhão do exercício anterior com dentes helicoidais usando um ângulo de hélice igual a 30o Fmín 36 mm 8 Dimensione a largura do pinhão do exercício anterior considerando que as engrenagens são do tipo cônica de dentes retos O eixo da coroa está biapoiado e o do pinhão em balanço Com Sfb 260 MPa resulta num Fmín 73 mm então o projeto não é aceitável pois F L3 devese selecionar outro material para esta aplicação Com Sfb 300 MPa resulta num F 61 mm