Exercicios Livro Projeto de Máquinas Robert Norton

1710 PROBLEMAS Determine o torque que uma embreagem de disco seco com superfície dupla pode transmitir se os diâmetros das forrações externa e interna forem de 120 mm e 70 mm respetivamente e se a força axial valer 10 kN Pressuponha condições de desgaste uniforme com µ 04 A pressão na forração é aceitável Que materiais de forração seriam adequados Repita o Problema 171 suppondo pressão uniforme Dimensione uma embreagem de disco de superfície única para transmitir 100 Nm de torque a 750 rpm usando forração moldada com uma pressão máxima de 1 MPa e µ 025 Pressuponha condições de desgaste uniforme Determine os diâmetros externo e interno requeridos se rm 0577 re Qual é a potência transmitida Repita o problema 173 suppondo pressão uniforme Quantas superfícies são necessárias para uma embreagem de disco molhado transmitir 120 Nm de torque a 1000 rpm utilizando forração sinterizada com uma máxima pressão de 18 MPa e µ 006 Pressuponha desgaste uniforme Encontre os diâmetros externo e interno requeridos se rm 0577 re Quantos discos são necessários Qual é a potência requerida Repita o problema 175 suppondo pressão uniforme A Figura P171 mostra um disco de tambor de sapata curta única Determine a capacidade de torque e a força requerida para a 100 b 70 e 20 r 30 w 50 mm e φ 35 Qual valor de c irá tornar o freio autotravante Pressuponha pmax 13 MPa e µ 03 Repita o Problema 177 com o tambor rodando no sentido antihorário A Figura P171 mostra um freio de tambor de sapata curta única Determine a sua capacidade de torque e força requerida para a 8 b 6 e 4 r 5 w 15 in e φ 30 Qual valor de c tornará este freio autotravante Pressuponha pmax 250 psi e µ 035 Repita o Problema 179 com o tambor rodando no sentido horário A Figura P172 mostra um freio de tambor de sapata curta dupla Determine a capacidade de torque e a força atuante para a 90 b 80 e 30 r 40 w 60 mm e φ 25 Que valor de c tornará o freio autotravante Pressuponha pmax 15 MPa e µ 025 Dica Calcule os efeitos de cada uma das sapatas separadamente e depois superponhaos A Figura P172 mostra um freio de tambor com sapata curta dupla Encontre a sua capacidade de torque e a força atuante requerida para a 12 b 8 e 3 r 6 in e φ 25 Que valor de c tornará autotravante Pressuponha pmax 200 As respostas desses problemas estão no Apêndice D Problemas com números em itálico são problemas de projeto Tabela P170 Matriz de problemastópicos 174 Embreagens de disco 171 172 173 174 175 176 1727 1728 175 Freios de disco 1729 1730 1741 1732 1733 1734 176 Freios de tambor Sapata curta 177 178 179 1710 1711 1712 1721 1722 Sapata longa 1713 1714 1715 1716 1717 1718 1719 1720 1723 1724 1725 1726 FIGURA P171 Geometria para um freio de tambor com sapata externa curta 171 Determine o torque que uma embreagem de disco seco com superfície dupla pode transmitir se os diâmetros das forrações externa e interna forem de 120 mm e 70 mm respectivamente e se a força axial valer 10 kN Pressuponha condições de desgaste uniforme com µ 04 A pressão na forração é aceitável Que materiais de forração seriam adequados NS 2 Número de superfícies F 10 kN Força axial μ 04 Coeficiente de atrito DE 120 mm Diâmetro externo DI 70 mm Diâmetro interno T NS μ F DE DI 4 380 N m Torque Pmáx F 2 π DI DE DI 1819 MPa Pressão máxima De acordo com a tabela 171 vemos que o revestimento de um material moldado ou sinterizado é aceitável 173 Dimensione uma embreagem de disco de superfície única para transmitir 100 Nm de torque a 750 rpm usando forração moldada com uma pressão máxima de 1 MPa e µ 025 Pressuponha condições de desgaste uniforme Determine os diâmetros externo e interno requeridos se ri 0577 ro Qual é a potência transmitida NS 1 Número de superfícies μ 025 Coeficiente de atrito fR 0577 Razão de diâmetros T 100 N m Torque Pmáx 1 MPa Pressão máxima w 750 rpm Rotação RE 3 T π μ fR Pmáx 1 fR 2 6916 mm Raio externo RI fR RE 39905 mm Raio interno DE 2 RE 13832 mm Diâmetro externo DI 2 RI 7981 mm Diâmetro interno H T w 7854 kW Potência transmitida 175 Quantas superfícies são necessárias para uma embreagem de disco molhado transmitir 120 Nm de torque a 1000 rpm utilizando forração sinterizada com uma máxima pressão de 18 MPa e µ 006 Pressuponha desgaste uniforme Encontre os diâmetros externo e interno requeridos se ri 0577 ro Quantos discos são necessários Qual é a potência requerida μ 006 Coeficiente de atrito fR 0577 Razão de diâmetros T 120 N m Torque Pmáx 18 MPa Pressão máxima w 1000 rpm Rotação Assumindo que o raio interno é 30mm RI 30 mm Raio interno DI 2 RI 60 mm Diâmetro interno RE RI fR 51993 mm Raio externo DE 2 RE 103986 mm Diâmetro externo F 2 π RI Pmáx RE RI 7462 kN Força axial NS 2 T μ F RE RI 7 Número de superfícies H T w 126 kW Potência transmitida