Elementos máquina I
• Código: ENG 444
• Carga horária: 68 horas
• Prof. Édison P. Kolton
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Prova final
OBJETIVOS

Aplicar os conhecimentos adquiridos nas disciplinas de
Fadiga, Mecânica dos Sólidos (Resistência dos Materiais)
e Física no dimensionamento estático e dinâmico de
alguns elementos de máquinas.
EMENTA
 Cinemática
de engrenagens.
 Capacidade de carga de engrenagens
cilíndricas e de coroa sem fim .
 Acoplamentos.
 Eixos e árvores.
 Mancais de rolamento e deslizamento.
Lubrificação.
METODOLOGIA

Aulas teóricas expositivas;

. Serão utilizados métodos audiovisuais (uso de datashow)

Aulas práticas com a resolução de problemas
aplicativos dos assuntos teóricos expostos;

Avaliação - Através de 2 verificações escritas, além do
exame final.
Transmissões

Def. 1: pro-tec capítulo 8
As máquinas,podem ser decompostas em tantas
máquinas simples.Nelas cada elemento transmite ou
recebe próprio movimento por meio de mecanismos
chamados TRANSMISSÕES.

Def. 2: Niemann capítulo 20
São elementos de máquinas para transmitir esforços
e/ou movimento de um mecanismo para outro.
Transmissões podem se realizar:
 Por
contato direto:
Ex. rodas de fricção,engrenagens,cames,...
 Por
ligação flexível:
Ex.: correias,correntes,cabos...
 Por
ligação rígida:
Ex.: biela,manivela,excêntricos...
Alguns tipos *Transmissões (Mecânica)*

Por Correias
• Para eixos paralelos e reversos.
• Construção simples,silencioso,absorve choques.
• Preço reduzido ( aprox.63% da transmissão por engrenagem).
• Dimensões e distancia entre eixos maiores..
• Vida correias menores e escorregamento de 1% a 3%.
• Correias plana: Multiplicação até 5 (10) , pot. até 2200 cv e vt 90 m/s.

Por Correntes
• Correias em V: Multiplicação até 8 (15) , pot. até 1500 cv e vt 26 m/s.
• Para eixos paralelos e distancias entre eixos maiores.
•Preço reduzido ( aprox.85% da transmissão por engrenagem).
•Vida correntes menores(desgaste articulações).
•Não apresentam escorregamento.
• Correias plana: Multiplicação até 6 (10) , pot. até 5000 cv e vt 17 m/s.
*A transferência de potência de um órgão motor para um órgão movido é feita por intermédio de um
conjunto de componentes designados por transmissão.
Alguns tipos *Transmissões (Mecânica)*

Por Rodas de atrito
• Para eixos paralelos ou concorrentes.
• Diam. rodas, esforços mancais e escorregamento são aprox.
iguais a transmissão por correias(quando coef. atrito elevado).
• Distância entre eixos,peso e preço mais vantajosos.
• Amortecimento choque menor e ruído mais elevado.
• Multiplicação até 6 (10) , pot. até 200 cv e vt 20 m / s.

Por engrenagens
• Para eixos paralelos, reversos ou concorrentes.
• Operação se deslizamento, tempo de vida e resit. a sobrecarga
maiores..
• Pequena manut., dimensões reduzidas,..
•Maiores custos, ruído e rigidez.
• Potência, rotação e relação multiplicação varia de valores mínimos até
máximos.
Ex.: Eng. Cilíndricas, 2 estagios,: multiplicação 45(300), 25000 cv e vt
200 m/s.
Resumo
Escolha ??
Transmissão movimento circular por contato direto
Rodas de Fricção
Se força de atrito suficiente :
•Não escorrega;
•Ambas engrenagens tem
velocidades periféricas iguais.
•Não altera a relação de transmissão.
Força
tangencial
Relação
transmissão
Deficiência desse mecanismo:
• Capacidade relativamente baixa de torque;
•Possibilidade de escorregamento.
Transmissão movimento circular por contato direto
Engrenagens cilíndricas de dentes retos
•Para necessidade de sintonia de fase eixos entrada e saída ( Sincronismo):
Transmissão movimento circular por contato direto
Engrenamento:
Roda de fricção
•Ponto de contato C , C´ e curva(linha) de contato.
•Ângulo de pressão (θ).
•O início do contato se dá quando o pé da engrenagem motora encontra a cabeça da
engrenagem movida.
Transmissão movimento circular por contato direto
•Lei fundamental de engrenamento
Razão de velocidade angular das engrenagens de um
par de engrenagens deve manter-se constante durante
o engrenamento.
•Diâmetro primitivo coroa.
•Diâmetro primitivo pinhão.
Velocidade
angular
Para lei ser verdadeira a lei:
Os contornos do dente nos dentes engrenagentes devem ser
conjugados um ao outro,através perfil adequado:
• Engrenagem de perfil envolvente.(mais utilizado)
•Engrenagem de perfil cicloidal.
Ação conjugada
Quando os perfis de dente são
projetados para produzir um razão de
velocidade angular constante durante
o engrenamento ,diz-se que o mesmo
tem ação conjugada.
wA / wB = rA / rB
Uma razão de velocidades angulares constantes requer uma razão de raios primitivos
constante.As linhas de ação de cada ponto de contato instantâneo devem passar pelo
mesmo ponto fixo(P).
Perfil conjugado
Condições:
•Para que a transmissão por engrenagens se efetue com relação constante,é
necessário que a perepenticular ás curvas dos perfis dos dentes em contato,traçado
pelo ponto de contato,passe pelo ponto de tangência das circunferências primitivas.
•Os dentes de engrenagens podem ser perfilados com curvas quaisquer que
obedeçam à lei fundamental de engrenamento.
Perfil conjugado
Perfil conjugado
Curvas usualmente empregadas;
A ciclóide é ainda usada como forma de dente em alguns relógios de
pulso e parede.
Mas a maioria das engrenagens usa a involuta (envolvente) de um círculo
para forma deles.
Perfil conjugado
Engrenagens envolventes:
Engrenagens envolventes:
Perfil conjugado
Vantagens
desvantagens
Perfil conjugado
Engrenagens cicloidais:
Perfil conjugado
Engrenagens cicloidais:
Vantagens
desvantagens
Classificação engrenagens
Classificação engrenagens
Perfil conjugado
Engrenamentos:
Perfil envolvente
Perfil envolvente
Perfil envolvente
Perfil envolvente
Construindo uma curva envolvente
1. Divida o círculo de base em partes iguais e construa linhas radiais
OA0,OA1,OA2,etc
2. Começando em A1,construa perpenticulares A1B1, A2B2, A3B3,etc.
3. Ao longo de A1B1 marque a distancia de A1A0.
4. Ao longo de A2B2 marque duas vezes a distancia A1A0, etc