Questões de Concurso Sobre sistemas mecânicos em engenharia mecânica

Considere o enunciado seguinte para responder à questão .

      A manutenção é fundamental para o desempenho e sobrevivência das empresas. Diversos são os tipos de manutenção existentes e todos são relevantes, porém gerenciá- ­los e saber priorizar, administrar e executar cada tipo é de vital importância técnica e econômica. Tanto a gestão da produção como da manutenção podem utilizar técnicas semelhantes em diversos aspectos e cabe aos administradores conhecer as inúmeras ferramentas que as evoluções técnico-­administrativas e os sistemas de qualidade geraram no decorrer das últimas décadas. A correta utilização da lubrificação é de fundamental importância para a manutenção e vida útil de diversos elementos de máquinas. Os rolamentos são itens de enorme aplicação, cuja montagem e correta manutenção merecem grande atenção.

O enunciado seguinte deverá ser considerado para resolução da questão .

      Os deslocamentos que ocorrem em vigas podem gerar esforços altíssimos e merecem cuidados. É o caso, por exemplo, de tensões geradas por dilatações térmicas. A figura mostra uma viga central de seção transversal retangular que mede 50 x 20 mm, fabricada em liga especial de cobre, que possui módulo de elasticidade longitudinal igual a 180 GPa e coeficiente de dilatação térmica (a) igual a 20.10^-6 mm/mm.ºC. Este dispositivo foi projetado para testes (ensaios) necessários à elaboração de um laudo técnico.
      A viga central é montada, rigorosamente sem folga, entre um bloco cerâmico de altíssima rigidez e uma placa de material refratário que deve romper quando a carga de compressão aplicada pela liga de cobre atingir 90 kN. O ensaio foi rigorosamente planejado para que tal força de compressão seja atingida quando a barra de cobre sofrer uma dilatação térmica, ou deslocamento, igual a 180 µm. Isso ocorrerá quando a barra sofrer aumento de temperatura de T = 25 ºC. Os deslocamentos e dilatações térmicas das demais peças são desprezíveis.

            

Dados: δ = L_o · α · T     σ = E · ε

A figura e o enunciado seguintes deverão ser analisados para responder à questão.

      Tanto o projeto quanto a construção de máquinas, sua utilização e manutenção, exigem amplos conhecimentos de engenharia e tecnologia mecânica. Cabe ao técnico ou engenheiro a responsabilidade de uma visão prático-­conceitual que garanta ao máximo, a partir da fase de concepção e de projeto técnico, uma funcionalidade segura, economia construtiva e economia de energia, além de boas características quanto à manutenção, que deve ser, além de mínima, também fácil, econômica e de mínimo impacto ambiental. Tudo isso se aplica a desde as máquinas mais simples até as mais complexas e caras.


            

      A figura (fora de escala) mostra, esquematicamente, um arranjo clássico bastante comum para o acionamento de máquinas. O motor elétrico mostrado é trifásico, de alto rendimento, de 6 polos, 220 V, 60 Hz, carcaça 200L, Fator de Serviço igual a 1,15, rotação nominal de 1 152 rpm e potência nominal de 30 kW (40 CV).
      As engrenagens são todas de aço ABNT 8620, cementadas, e os eixos são todos de aço ABNT 4340 normalizado. São 4 engrenagens cilíndricas de dentes retos (ECDR), sendo cilíndricas helicoidais (ECDH) apenas as engrenagens e e f . As engrenagens a, c, e e possuem 20 dentes cada e as engrenagens b, d e f possuem números de dentes iguais a 80, 60 e 40, espectivamente. Os módulos das engrenagens a, d e e são, espectivamente, iguais a 2, 3 e 4 mm. Cada eixo, 1, 2, 3 e 4, em suas extremidades apoiadas sobre rolamentos.

Dado: Nos cálculos, considerar π = 3