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1ª Lista de exercícios 01_Elementos de Máq uinas I_2012.2

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Faculdade de Tecnologia SENAI Cimatec _______________________________________________________________________________ 1ª Lista de Exercícios de Elementos de Máquinas I (Parafusos, porcas, pinos e molas) Docente: Prof. Dântani Jorge Costa PARTE 01 – DIMENSIONAMENTO DE PARAFUSOS E ROSCAS 1) Calcular a folga (f) de uma rosca métrica normal de um parafuso cujo diâmetro maior (d) é de 14 mm e o passo (p) é de 2 mm. 2) Calcular o diâmetro menor de uma porca com rosca métrica normal cujo diâmetro maior
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    Faculdade de Tecnologia SENAI Cimatec _______________________________________________________________________________   1 1ª Lista de Exercícios de Elementos de Máquinas I (Parafusos, porcas, pinos e molas)Docente: Prof. Dântani Jorge Costa PARTE 01  – DIMENSIONAMENTO DE PARAFUSOS EROSCAS  1) Calcular a folga (f) de uma rosca métrica normalde um parafuso cujo diâmetro maior (d) é de 14 mm e opasso (p) é de 2 mm.2) Calcular o diâmetro menor de uma porca comrosca métrica normal cujo diâmetro maior do parafuso éde 6mm e o passo é de 1 mm.3) Calcular o diâmetro menor de um parafuso comrosca whitworth, cujo diâmetro é de 1/2 polegada(12,7mm) e que tem 12 fios por polegada.4) Calcular o diâmetro efetivo do parafuso com rosca whitworth, cujo diâmetro externo é de 5/16” (7,9375 mm) e tem 18 fios por polegada.5) A carga P aplicada a um parafuso de aço(Fig.01) é transmitida para um suporte por intermédio deuma arruela, de diâmetro interno de 25mm e de diâmetroexterno d  . Sabendo-se que a tensão normal axial noparafuso é de 35MPa e que a tensão média deesmagamento entre a peça de madeira e a arruela nãodeve exceder a 5MPa, calcule o diâmetro externo dnecessário para a arruela. Considere 22mm o diâmetronominal do parafuso. Figura 01 6) A placa indicada é presa à base por meio de trêsparafusos de aço (Fig.02). A tensão de cisalhamentoúltima do aço é de 331MPa, e deseja-se um coeficientede segurança de 3,5. Determine a dimensão dosparafusos a serem usados. No sistema métrico, qual oparafuso normalizado que se aproxima desse parafusocalculado? Figura 02 PARTE 02 - DIMENSIONAMENTO DE PINOS  7) A barra BD é de aço e tem seção uniforme de 12 x 40mm(Fig.03). Cada pino (cilíndrico com seção uniforme),nasarticulações B, C e D, tem 10mm de diâmetro. Determinar a máxima tensão de cisalhamento no pino D nos casos: a) α=0º e α=90º   Figura 03 8) Um pino de segurança deve ser projetado para ser usadoem um equipamento, o qual possui variações internas dapressão operacional de 17MPa até 36MPa, com set dealarme crítico em 39,3MPa. Alguns componentes foramdesenvolvidos com coeficientes de segurança de 1,75 à2,5, em função do valor da pressão de projeto (43,2MPa).Baseado nessas informações e abaixo, dimensione odiâmetro do pino de seção circular uniforme, de forma queo mesmo proteja todos os componentes do equipamento. A pressão interna do equipamento atua numa área de250mm 2 , gerando a força F que atua cisalhando o pino desegurança (Fig.04) . (Considerar σ rupt. = 240MPa) Figura 04    Faculdade de Tecnologia SENAI Cimatec _______________________________________________________________________________   2 Rosca métrica ISO normal e rosca métrica ISO fina NBR 9527.    Faculdade de Tecnologia SENAI Cimatec _______________________________________________________________________________   3
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