Engenheiro

DIMENSIONAMENTO DE EIXO

PROJETO DE MAQUINA

Canoas, Julho de 2009
SUMÁRIO

1 Introdução 1
2 Objetivo 2
2.1 Limitações do projeto 2
3 Desenvolvimento 3
3.1 Fases do projeto 3
3.2 croqui 3
3.3 Diagrama de corpo livre 4
3.3.1 Cálculo da Velocidade Linear 4
3.3.2 Cálculo da Força 5
3.3.3 Cálculo do Torque 5
3.3.4 Cálculo dos esforços 6
3.4 Dimensionar o eixo do redutor estático 6
3.5 Coeficiente de segurança 7
3.6 Dimensionar o eixo do redutor dinâmico 7
3.7 Falhas por fadiga 8
3.7.1 Fatores de Correção para a Resistência à Fadiga 8 8
3.7.2 Limite de resistência Se’ 10
3.7.3 Fator de Superfície Ka 10
3.7.4 Fator de Tamanho Kb 10
3.7.5 Fator de Carregamento Kc 11
3.7.6 Fator de Temperatura Kd 11
3.7.7 Fator de Confiabilidade Ke 12
3.8 Cálculo do diâmetro para vida infinita 12 Resultados Obtidos 15
4 CONCLUSÃO 17
5 REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA 18 ANEXO A 19
5.1.1 Potência 19
5.1.2 Torque 19
5.1.3 Trabalho 20
5.1.4 Velocidade Angular 21
5.1.5 Aceleração Angular 21

LISTA DE FIGURAS

Figura 1 Fases de um projeto 3
Figura 2 Guincho 4
Figura 3 Diagrama de corpo livre 4
Figura 4 Diagrama de corpo livre com cargas 6
Figura 5 Fator geométrico de concentração 13

LISTA DE TABELAS

Tabela 1 Fator de superfície Ka 10
Tabela 2 Fator de tamanho Kb 11
Tabela 3 Fator de carregamento Kc 11
Tabela 4 Fator de temperatura Kd 12
Tabela 5 Fatores de confiabilidade Ke 12
Tabela 6 Dados do problema 15
Tabela 7 Dados do diâmetro estático 15
Tabela 8 Dados do diâmetro dinâmico 15
LISTA DE SIMBOLOS

= Velocidade Linear [m/s]
= Constante Trigonométrica d = Diâmetro do tambor [m]
= Velocidade Angular [rps]
P = Potência [W]
F = Força [N]
= Torque [Nm] r = raio do tambor [m]
= Tensão de escoamento [MPa] de = Diâmetro do eixo [m]
Ma = Momento fletor[N]
Nf = Coeficiente de segurança
Kf = Fator de concentração de tensão por fadiga;
Sf = Resistência à fadiga [Psi] = Fator