ATIVIDADE – ELEMENTOS DE MÁQUINAS II
O eixo é um elemento rotativo utilizado para transmissão de movimento
ou potência e possui, na maioria das vezes, seção circular. Nos eixos rotativos,
os elementos da superfície vão da tração à compressão a cada volta do eixo,
desta forma, o eixo deve ser projetado contra a falha por fadiga. Com isso em
mente, é necessário calcular o dimensionamento de um eixo submetido à
torção repetida com flexão repetida, sendo que o projeto deverá atender ao
coeficiente de segurança de 2,5. O material a ser utilizado na manufatura do
eixo é aço para vida infinita, isso significa que para um número bastante
elevado de ciclos, o material não falhará por fadiga.
Após o dimensionamento do diâmetro de um eixo, é necessário verificar
se a deflexão angular entre a polia e a engrenagem atende até 0,5°. Com a
adequação do eixo aos seus mancais, os diâmetros definidos foram: d0 = 1in,
d1 = 0,875in; d2 = 0,794in e d3 = 0,656in. O torque de pico é 150lb.in, sendo que
em B é igual a 70lb.in, em C é igual a 130lb.in e em D é igual a 20lb.in. Em
relação aos comprimentos do eixo, AB = 2in, BC = 3in e CD = 1,5in.
Baseado nestas informações, responda:
a) Qual o momento polar de inércia deste eixo?
b) Qual a deflexão angular deste eixo? Assumir G = 1,2×107.
c) Qual a conclusão sobre a deflexão angular do eixo?