EXAME FINAL
PROJETO DE COMPONENTES MECÂNICOS
Instruções: Esta atividade prática é individual, pois necessita do número do seu RU para
desenvolvê-la. Fique atento aos dados que dependem dele (RU). Dados inseridos
incorretamente resultarão na perda de nota da questão.
Ao final desta atividade, você deverá gerar um pdf da sua resolução e postá-la em
Trabalhos para correção. Gere um único documento contendo toda sua resolução.
Nome:
RU:
Esta atividade prática é composta por 6 exercícios, onde os parâmetros iniciais podem
depender do último, penúltimo e/ou antepenúltimo número do seu RU.
Obs. É necessário apresentar a resolução completa, ou seja, você deve apresentar todos os
cálculos para se chegar no resultado do que está sendo solicitado no enunciado. Somente
os resultados dos cálculos não será considerado.
1-) Um homem produz uma força sobre o pedal de uma bicicleta que tem a seção transversal
mostrada na figura. Se ela estiver presa à coroa pelo pino em B e não girar quando
submetida a uma força, F, igual à soma dos três últimos números do seu RU mais 20 e
essa soma vezes por 10, (antepenúltimoRU + penúltimoRU + últimoRU + 20)*10.
Aplique o critério de falha de Von Mises para obter a tensão equivalente na seção transversal
no ponto C.
Considere a distância “a” igual ao seu último número do RU mais 2, (ultimoRU+2), em
mm, e a distância “b” igual ao penúltimo número do seu RU mais 1, (penúltimoRU+1),
em mm. (Peso 15)
Equações disponíveis no formulário em anexo.
2-) Para um sistema de transmissão de correia V, com duas polias com diâmetros de passo
de 5,95 pol e 18,95 pol, com uma distância entre centros igual à soma dos três últimos
dígitos do seu RU mais 20, (antepenúltimoRU + penúltimoRU + ultimoRU + 20), em pol.
Calcule o comprimento da correia, o ângulo de envolvimento (abraçamento) da polia motora
e da polia movida e a força no lado tenso e no lado bambo da correia. Considere que a polia
motora tem um torque igual à soma dos dois últimos dígitos do seu RU mais 10 e essa
soma vezes por 100, (penúltimoRU + ultimoRU + 10)*100, lb.pol, um fator de atrito de
0,9. (Peso 15)
Equações disponíveis no formulário em anexo.

3-) Projete um trem de engrenagens com todas as engrenagens externas em eixos paralelos.
Utilize dentes involutos, de profundidade total e com ângulo de pressão de 20° que não
estejam em quantidade inferior a 17 nem superior a 150 em qualquer engrenagem. Desenhe
o esboço de seu projeto. Considere que a velocidade na entrada é ao último dígito do seu
RU mais 10 e essa soma vezes por 200, (ultimoRU + 10)*200, em rpm e na saída é igual
ao penúltimo dígito do seu RU mais 2, (penultimoRU + 2), em rpm. Considere a
abordagem de fatoramento. (Peso 8)
Considere que o passo diametral entre o primeiro par de engrenagens é Pd, conforme Tabela
abaixo, determine os seguintes parâmetros para a primeira engrenagem do trem de
engrenagens projetado, sabendo-se que a mesma é uma engrenagem cilíndrica de dentes
retos.

Considere o seguinte
valor para 𝑷𝒅 (pol)
Se o antepenúltimo número do seu RU é 0 ou 1 ou 2 4
Se o antepenúltimo número do seu RU é 3 ou 4 5
Se o antepenúltimo número do seu RU é 5 ou 6 ou 7 6
Se o antepenúltimo número do seu RU é 8 ou 9 7

a) Passo circular (Peso 2);
b) Diâmetro de passo (Peso 2);
c) Adendo (Peso 2);
d) Dedendo (Peso 2);
e) Profundidade total (Peso 2); e
f) Diâmetro externo (Peso 2).
Equações disponíveis no formulário em anexo.

4-) O eixo mostrado na Figura a seguir recebe uma potência, PC, de uma turbina hidráulica
por meio de uma corrente dentada no ponto C. O par de engrenagens em E transmite uma
potência, PE, para um gerador elétrico. E a polia de correia em V no ponto A transmite uma
potência de igual a PC – PE para um elevador de caçamba que transporta grãos a um funil
elevado. Considere os valores de PC e PE conforme Tabela abaixo:

Considere o seguinte
valor de PC (hp)
Se o último número do seu RU é 0 ou 1 70
Se o último número do seu RU é 2 ou 3 ou 4 80
Se o último número do seu RU é 5 ou 6 90
Se o último número do seu RU é 7 ou 8 ou 9 100

Considere o seguinte
valor de PE (hp)
Se o penúltimo número do seu RU é 0 ou 1 40
Se o penúltimo número do seu RU é 2 ou 3 ou 4 30
Se o penúltimo número do seu RU é 5 ou 6 20
Se o penúltimo número do seu RU é 7 ou 8 ou 9 10

O eixo gira a 1500 rpm. A roda dentada em C, a polia em A e a engrenagem em E estão
posicionadas axialmente por anéis de retenção. Além disso, as duas últimas estão
conectadas por assentos deslizantes, e há um assento embutido na roda dentada. Use aço
SAE 1040 estirado a frio para o eixo, com 𝑆𝑛 ′ = 20655 𝑝𝑠𝑖 e 𝑆𝑦 = 71000 𝑝𝑠𝑖, um fator de
segurança de 3. Determine o diâmetro do eixo 𝐷1 que acopla a polia em A, sabendo que
�
�𝑡 = 3 para anel de retenção, 𝐾𝑡 = 2 para chaveta embutida, 𝐾𝑡 = 1,6 para chaveta
deslizante, 𝐾𝑡 = 2,5 para filete agudo e 𝐾𝑡 = 1,5 para filete arredondado. Para não ter que
usar nenhuma transformação de unidades no cálculo do torque, considere 𝑇 = 63000 𝑃
𝜔
.
(Peso 20)
Equações disponíveis no formulário em anexo.

5-) Um rolamento de esferas deve sustentar uma carga radial “R”, dado conforme tabela
abaixo, e uma carga axial igual 100 lb.

Considere o seguinte
valor para a carga
radial R (lb)
Se o antepenúltimo número do seu RU é 0 ou 1 ou 2 250
Se o antepenúltimo número do seu RU é 3 ou 4 300
Se o antepenúltimo número do seu RU é 5 ou 6 ou 7 200
Se o antepenúltimo número do seu RU é 8 ou 9 230
Especifique um tipo adequado da Tabela 14.3, considerando que o eixo gira a “n” rpm, dado
conforme tabela abaixo, e a vida útil de projeto é de 2000 h. Considere inicialmente Y = 1,5.
(Peso 15)

Considere o seguinte
valor para a
rotação 𝒏 (rpm)
Se o penúltimo número do seu RU é 0 ou 1 ou 2 1500
Se o penúltimo número do seu RU é 3 ou 4 1000
Se o penúltimo número do seu RU é 5 ou 6 ou 7 1200
Se o penúltimo número do seu RU é 8 ou 9 1400
Equações disponíveis no formulário em anexo.

6-) Dimensione o comprimento mínimo para o cordão ilustrado. A força, F, aplicada igual à
soma dos três últimos dígitos do seu RU mais 10 e essa soma vezes por 200,
(antepenultimoRU + penultimoRU + ultimoRU + 10)*200, em N, espessura das chapas
“e” e eletrodo “E” conforme tabela abaixo. (Valor 15)
Considere o seguinte
valor de espessura
�
� (mm)
Se o último número do seu RU é 0 ou 1
6
Considere o seguinte
valor para o
eletrodo E
Se o último número do seu RU é 2 ou 3 ou 4
60XX
4
Se o último número do seu RU é 5 ou 6
70XX
10
Se o último número do seu RU é 7 ou 8 ou 9
80XX
8
Equações disponíveis no formulário em anexo.
90XX