A função de um engenheiro projetista é determinar de forma correta a seleção dos materiais, seus custos e prazos, para sempre otimizar a montagem de diversos elementos de máquina que farão parte de um equipamento. Outro item importante a ser definido, será qual elemento quando a sua função for a de fixação, onde há diversas opções como as de união permanente como os Rebites, Soldagem, Adesivos Estruturais e os não permanentes como Cubos, Eixos Entalhados, Pino Cilíndrico, Chavetas e Parafusos. Como a seleção para este projeto é a de uma união não permanente e que deverá atender as seguintes funções:
- Transformar o movimento angular em linear;
- Transmitir potência;
- Desenvolver grandes forças (prensas, macacos);
- Fixadores rosqueados (importantes em junções não permanentes).
Assim, foi escolhido para a fixação o elemento Parafuso, que tem por definição a de ser um elemento de fixação não permanente, formado por: um corpo (haste + rosca), cabeça (alguns não possuem) e rosca (alguns possuem parte da haste, sem rosca).
Para nosso estudo, teremos que dimensionar um parafuso de elevação (Figura abaixo) e que são amplamente utilizados para o avanço em máquinas operatrizes, morsas, prensas, macaco e outros.
Para dimensionar um Parafuso de Avanço aplicado em Máquinas de Elevação de Carga, deverão serem seguidas as 6 Etapas descritas na questão proposta:
Um parafuso de potência de rosqueado único tem diâmetro de 28 mm, com um passo de 4 mm. Uma carga vertical nesse parafuso alcança um máximo de 7 kN. Os coeficientes de fricção são 0,07 para o colar e 0,10 para as roscas. O diâmetro friccional do colar é de 50 mm. Encontre o torque para elevar e baixar a carga e a eficiência global do parafuso.
Item 1) Calcule os torques para elevar ( ) e baixar ( ) a carga no Parafuso.
Item 2) Determine a eficiência global do parafuso (, com passo de P = 4 mm.
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