PMR 2201 Exercícios 2010, Exercícios de Mecatrônica

PMR 2201 Exercícios 2010, Exercícios de Mecatrônica

3 páginas
50Números de download
1000+Número de visitas
Descrição
Exercícios PMR com gabarito
70 pontos
Pontos de download necessários para baixar
este documento
Baixar o documento
Pré-visualização3 páginas / 3

PMR2201 - EXERCÍCIOS – 01/10

Prof. Dr. Gilberto F. M. de Souza / Prof. Dr. Nicola Getschko

PADRÃO ESPERADO DE RESPOSTAS

1. A figura abaixo mostra o eixo intermediário de uma transmissão por correias trapezoidais (“V”) de um moinho. Sabendo-se que a tolerância do eixo é h10, tanto para os diâmetros de 20 mm como de 15 mm, e que as polias que serão montadas neles terão tolerâncias F11 (F 0C 620mm) e P11 (F 0C 615mm), especifique os valores numéricos de cada um dos diâmetros (do eixo e das polias), os tipos de ajuste resultante e os valores máximos e mínimos de folgas/interferências.

Tolerância s:

Eixo F 0C 6 20mm = 20 0,000 – 0,084 Eixo F 0C 6 15mm = 15 0,000 –0,070 Furo F 0C 6 20mm = 20 +0,150 +0,020 Furo F 0C 6 15mm = 15 –0,018 –0,128 Ajuste F 0C 6 20 mm __________________ Folgado (X) Forçado ( ) Incerto ( ) _____ FOLGA _____máxima : +0,234 mm _____ FOLGA _____mínima: +0,020 mm Ajuste F 0C 6 15 mm __________________ Folgado ( ) Forçado ( ) Incerto (X) ____ FOLGA ______máxima : +0,052 mm ____ INTERFERÊNCIA ___ máxima: - 0,128 mm

2. No projeto de um compressor alternativo, a equipe de projeto decidiu que a folga máxima entre o furo da biela e o virabrequim deveria ser de 0,100 mm e que a folga mínima deveria ser de 0,020 mm. Sabe-se que a empresa que produzirá as peças, consegue fabricar furos com qualidade de trabalho 9. Especifique as tolerâncias do virabrequim e do furo da biela, no padrão ISO (letra+número) e numérico, sabendo que o diâmetro nominal é de 27 mm, de maneira o obter os valores de ajuste mais próximos o possível dos especificados no projeto.

Resolução: Sistema de Ajuste: como não há nada que indique o contrário, devemos utilizar o sistema Furo-base que, em geral, é de menor custo. Assim o furo de H. Como a empresa atinge consegue até qualidade 9 para furos, vamos adotar, inicialmente um furo H9. Temos:

F 0 C 6 27 H9 = 27 +0,052+0,000 Folga Máxima = 0,100 = 0,052 – (Af ie) => Afie = - 0,048 onde Afie = afastamento inferior do eixo Folga Mínima = 0,020 = 0,000 – (Afse) => Afse = -0,020 Como o afastamento superior do eixo é negativo, ele deve ter uma posição do campo de tolerâncias (letra) ante da “h” e seu valor é exatamente o mesmo. Procurando na tabela, encontramos a posição “f” (-0,020). A qualidade de trabalho do eixo (número) é dada pela diferença QIT = F 0B DAfse - AfieF 0B D = 0,028. Da tabela vemos que a qualidade que mais se aproxima é a IT 08 = 0,033. Logo adotaremos para o eixo a tolerância f8. Resumindo: furo: F 0C 627 H9 = 27 +0,052+0,000 eixo: F 0C 6 27 f8 = 27 -0,020-0,053

Folga Máxima: Fmáx= 0,052 –(-0,053) = 0,105 mm Folga Mínima: Fmím= 0,000 –(-0,020) = 0,020 mm

Observações: o uso de um eixo com qualidade ligeiramente melhor que o furo é bastante comum, ma medida em que é mais fácil atingir uma melhor qualidade de trabalho, com os mesmos processos e equipamentos, em uma operação (usinagem) externa do que em uma interna. Portanto, um ajuste bem especificado, deverá ter ou qualidades iguais, para eixo e furo, ou com variação máxima de uma unidade entre eles. Este exercício reproduz bem o processo real de definição de ajustes em um projeto. Parte-se, sempre, dos valores máximos e mínimos de folga ou interferência, para depois especificar as tolerâncias de cada peça. São raros os casos em que ocorre o oposto.

3. Uma fábrica de misturadores para industria química está projetando o misturador, mostrado no esquema abaixo, para a homegenizar alguns de seus produtos. O eixo das pás trabalhará apoiado sobre dois mancais de deslizamento e durante o processo de mistura dos componentes, podem ocorrer variações de temperatura de 20 o C a 100o C. Esta variação da temperatura leva a um acréscimo no diâmetro do eixo (1) de 0,7% e no diâmetro do furo do mancal (2) de 0,5 %. O setor de ferramentaria da empresa permite fabricar os eixos com qualidade 8 e os furos do mancal com qualidade 9. Pedem-se: F 0 C 6 eixo (1) = 15 mm

a) Especifique as tolerâncias dos diâmetros do eixo de pás e dos furos dos mancais, de modo a se ter a menor folga possível na temperatura de 20o C. Hipótese: será adotado o sistema furo-base (menor custo) => a tolerância do F 0C 6 do furo do mancal será H9 F 0 C 6 furo: 15 +0,043 0,000

O ajuste entre eixo e mancal deve ser folgado em todas as condições de trabalho. Como o eixo dilata mais que o mancal, deve-se verificar a situação à máxima temperatura para garantir que não ocorrerá interferência.

Menor furo a 20o C: F 0C 6 furo = 15,000 mm, logo a 100o C tem-se: F 0 C 6 furo = 15,000 x 1,005 = 15,075 mm

Maior eixo a 20o C: adotando g8 => F 0C 6 eixo = 14,994 mm, logo a 100o C tem-se: F 0 C 6 eixo = 14,996 x 1,007 = 15,099 mm => NÃO SERVE ( interferência!)

adotando f8 => F 0C 6 eixo = 14,984 mm, logo a 100o C tem-se: F 0 C 6 eixo = 14,984 x 1,007 = 15,089 mm => NÃO SERVE( interferência!)

Adotando e8 => F 0C 6 eixo = 14,968 mm, logo a 100o C tem-se: F 0 C 6 eixo = 14,968 x 1,007 = 15,073 mm => SERVE (folga mínima = 0,002 mm)

Poder-se-ia adotar a tolerância d8 para o eixo, como medida de segurança. Como foi pedida a menor folga possível a 20o C, deve-se escolher e8.

Tabelas Auxiliares – Tolerâncias Dimensionais

Dimen. IT 05 IT06 IT07 IT08 IT09 IT10 IT11 IT12 De 3 a 6 5 8 12 18 30 48 75 120 De 6 a 10 6 9 15 22 36 58 90 150 De 10 a 18 8 11 18 27 43 70 110 180 De 18 a 30 9 13 21 33 52 84 130 210

a b c d e f g h m n p Dimen. - - - - - - - + + + De 3 a 6 270 140 70 30 20 10 4 0 4 8 12 De 6 a 10 280 150 80 40 25 13 5 0 6 10 15 De 10 a 18 290 150 95 50 32 16 6 0 7 12 18 De 18 a 30 300 160 110 65 40 20 7 0 8 15 22

A B C D E F G H M(1) N(2) P(3)

Dimen. + + + + + + + - - - De 3 a 6 270 140 70 30 20 10 4 0 4 0 12 De 6 a 10 280 150 80 40 25 13 5 0 6 0 15 De 10 a 18 290 150 95 50 32 16 6 0 7 0 18 De 18 a 30 300 160 110 65 40 20 7 0 8 0 22

(1) Para qualidades de trabalho acima de IT 8 (2) Para qualidades de trabalho acima de IT 9 (3) Para qualidades de trabalho acima de IT 7 1)

2) EMBED SmartSketch.Document

1

2

2

3) 4) EMBED PBrush 5) 6)

Até o momento nenhum comentário