Instituto Superior de Transportes e Comunicações...ÓRGÃOS DE MÁQUINAS 3 Ver o Plano analítico: Referências Bibliográficas 1. Mott, Robert L Machine Elements in Mechanical Design

ÓRGÃOS DE MÁQUINAS – Engenharia Ferroviária

Eng⁰ Eulices Mabasso

Instituto Superior de

Transportes e Comunicações

ÓRGÃOS DE MÁQUINAS 2

1. Apresentação do Docente e Estudantes

2. Apresentação do programa

3. Introdução à Órgãos de Máquinas

4. Sequência de Projecção das Peças de Máquinas


Ver o Plano analítico:

Referências Bibliográficas1. Mott, Robert L Machine Elements in Mechanical Design – 4th Editions, 2004,

Pearson Prentice Hall.

2. Shigley, Joseph Edward et al., Mechanical Engineering Design 5th Edition, 2010,

McGraw Hill,

3. Rui V. Sitoe, Manual de Órgãos de Máquinas, volume1, Maputo, Novembro de 2005

4. WELZK, Frank-Joachim Resistência dos Materiais. Livro didáctico, vol. I e II,

Ministério do Ensino Técnico e Superior da R.D.A



Órgãos de

Máquinas


A disciplina de órgãos de máquinas visa transmitir essencialmente aos alunos conhecimentos sobre elementosde máquinas em geral e máquinas motrizes em particular.

Esta disciplina expõe os fundamentos da teoria decálculo, construção, exploração e manutenção de máquinase equipamentos de determinadas aplicações.

Ademais como cadeira científica ela estuda igualmente:


Métodos, regras e normas de projecção de peças,

partindo das condições determinadas, do seu

funcionamento na máquina;

Seleção dos materiais;

Grau de precisão ( tolerância e ajuste);

Qualidade das superfícies e seu destino ( rugosidade, atrito e

lubrificação);

As condições técnicas de fabricação e manutenção das peças.

3.1. Máquinas


Uma máquina é um aparelho ou instrumento, criado pelo Homem, que

efectua movimentos mecânicos para transformar energia, materiais ou

informação, com a finalidade de substituir ou facilitar o trabalho físico ou

intelectual humano e aumentar o seu rendimento.

A máquina é uma combinação de corpos rígidos ou resistentes que

têm movimentos determinados e são capazes de executar trabalho útil.

Esses corpos são “peças”.

3.1. Máquinas


A ligação de peças de máquinas forma conjuntos que podem ter movimento

coordenados, constituindo mecanismos.

O trabalho é realizado por um “órgão executivo”, utilizando energia que

provém de um elemento “motor”. Na máquina transforma-se energia e

realiza-se trabalho.


O processo de projecção de máquinas e seus componentes está

associado a tomada de decisões, o projectista deve iniciar a sua tarefa

pela definição clara do problema e identificação dos dados de

partida.

Na vida real, não existem soluções únicas ou “as mais correctas”: as

soluções “correctas” para uma dada situação podem ser

“incorrectas” ou mesmo “más” com o passar do tempo e com o

aumento dos conhecimentos que existem sobre o assunto e também

com a evolução das tecnológias e de metodologias.


Por exemplo, actualmente quase não se usam transportes a vapor.O

projecto (de engenharia) é um processo no qual se aplicam princípios

científicos e ferramentas de engenharia (e.x., matemática,

informática, gráficos, ciências dos materiais, etc.) para a produção de

planos cuja realização satisfaz necessidades.

O projecto é sempre iterativo. Às vezes, os dados para os cálculos

dependem da forma e dimensões finais das peças e por isso fazem-se

recálculos após a obtenção de dimensões aproximadas.


Assim, não existe uma sequência única para a projecção de peças,

embora se possam identificar as seguintes acções importantes:

1. Elabora-se o esquema de cálculo, simplificando-o tanto quanto

possível. Neste, mostra-se o carácter de interacção com outras

peças e as forças aplicadas;

2. Determinam-se as cargas actuantes: forças/momentos;3. Escolhe(m)-se o(s) material(is) segundo as exigências físico-

mecânicas, tecnológicas, económicas, ou outras, tendo em conta a sua disponibilidade no mercado;


4. Calculam-se as dimensões mais importantes, usando os critérios de capacidade de trabalho;

5. Faz-se o desenho de vista geral do conjunto das peças e indicam-se, depois, as dimensões reais de cada peça, em função dasinteracções;

6. Faz-se o cálculo de verificação da resistência usando as dimensões e as condições reais da peça; e

7. Optimiza-se a construção e refazem-se alguns cálculos de verficação.


A segurança de serviço pode ser descrita por vários parâmetros, por exemplo:

a) Trabalho ininterrupto

b) Longevidade (vida útil)

c) Reparabilidade (manutibilidade)

d) Conservabilidade

4.1. Segurança de Serviço (Fiabilidade)


Para analisar alguns destes parâmetros é importante introduzir o conceito de falha:

A "falha" é a alteração total ou parcial da capacidade de trabalho. Os desajustes não são falhas pois reflectem apenas problemas de regulação do sistema. Os artigos que sofrem falhas podem ou não ser

reparáveis.




a) O trabalho ininturrupto é o funcionamento sem falhas. É a propriedade de manter a capacidade de trabalho durante um certo tempo.

b) A longevidade é a vida útil. Expressa a propriedade de manter a capacidade de trabalho até um certo tempo limite, com intervalos para manutenção.




c) A reparabilidade é a propriedade que expressa a facilidade de prevenção, revelação e eliminação de falhas e desajustes, por meio de actividades de manutenção preventiva ou reparativa.

d) A conservabilidade é a capacidade de um artigo preservar as suas propriedades após um longo período de conservação.




c) A reparabilidade é a propriedade que expressa a facilidade de prevenção, revelação e eliminação de falhas e desajustes, por meio de actividades de manutenção preventiva ou reparativa.

d) A conservabilidade é a capacidade de um artigo preservar as suas propriedades após um

longo período de conservação.



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