Curso de Elementos de Máquinas

Aula 1 • Conceitos de Carga Estática e Dinâmica

Introduz os tipos de carga estática, dinâmica e cíclica que atuam nos elementos. A compreensão dos tipos de carga é um pré-requisito para a análise de tensões e rotura.

Aula 2 • Visão Geral dos Materiais de Engenharia

Abrange metais, polímeros e compósitos utilizados em elementos de máquinas. A seleção de materiais afeta diretamente o desempenho e a durabilidade do elemento.

Aula 3 • Fundamentos de Tensão, Deformação e Deformação Específica

Explica a tensão normal, a tensão de corte e a deformação elástica em peças de máquinas. Estes conceitos sustentam todos os cálculos subsequentes de dimensionamento de elementos.

Aula 4 • Introdução aos Elementos de Máquinas

Define elementos de máquinas e o seu papel em sistemas mecânicos. Estabelece o vocabulário e a classificação utilizados ao longo do curso.

Aula 1 • Geometria da Roscas e Normas

Abrange os perfis de rosca, o passo, o avanço e as séries de roscas normalizadas. O conhecimento da geometria é essencial para calcular a resistência e o comprimento de engate da rosca.

Aula 2 • Especificações de Binário e Controlo de Pré-carga

Apresenta as relações binário-tensão e os métodos para atingir a pré-carga alvo. A pré-carga controlada é crítica para a integridade da junta e para a prevenção de fugas.

Aula 3 • Tipos de Parafusos e Pinos

Levanta a variedade de parafusos, pinos, pernos e porcas e as suas aplicações específicas. A seleção correta do fixador previne a rotura da junta e simplifica a montagem.

Aula 4 • Resistência dos Fixadores e Modos de Rotura

Examina a rotura por tração, corte e fadiga em fixadores roscados. O conhecimento do modo de rotura orienta a seleção da classe de resistência do material e a aplicação do coeficiente de segurança.

Aula 1 • Chavetas, Estrias e Pinos

Abrange chavetas paralelas, chavetas Woodruff, estrias e pinos para transmissão de binário. Cada tipo de ligação oferece diferentes capacidades de binário e características de montagem.

Aula 2 • Fundamentos do Projeto de Veios

Introduz a geometria do veio, a seleção de materiais e os critérios de projeto para membros rotativos. O projeto do veio integra considerações de flexão, torção e carga axial.

Aula 3 • Carregamento Combinado em Veios

Aplica cargas de flexão, torção e axial simultaneamente a secções transversais do veio. A análise de carregamento combinado determina as secções críticas que requerem verificações detalhadas de tensão.

Aula 4 • Deformação do Veio e Velocidade Crítica

Calcula a deformação lateral e a velocidade rotacional crítica para evitar ressonância. Os limites de deformação e as margens de velocidade crítica são resultados de projeto obrigatórios.

Aula 1 • Montagem e Ajustes de Rolamentos

Explica ajustes com interferência, disposições de localização e flutuação, e pré-carga. A montagem correta garante a distribuição da carga e previne o deslizamento do anel.

Aula 2 • Tipos de Rolamentos de Rolamento

Levanta os rolamentos de esferas, rolos, agulhas e rolos cónicos e as suas capacidades de carga. A seleção do tipo de rolamento depende da direção da carga, velocidade e restrições de espaço.

Aula 3 • Rolamentos Lisos e Buchas

Abrange rolamentos lisos hidrodinâmicos, hidrostáticos e lubrificados em regime limite. Os rolamentos lisos são adequados para aplicações de baixa velocidade, alta carga ou com restrições de espaço.

Aula 4 • Princípios e Práticas de Lubrificação

Apresenta os tipos de lubrificantes, a seleção de viscosidade e o projeto do sistema de lubrificação. A lubrificação adequada é o principal fator para atingir a vida nominal do rolamento.

Aula 1 • Geometria e Terminologia das Engrenagens

Define o perfil envolvente, o módulo, o ângulo de pressão e os parâmetros da geometria da engrenagem. O conhecimento preciso da geometria é necessário para a análise de forças e fabrico.

Aula 2 • Projeto de Trens de Engrenagens e Relações de Transmissão

Projeta trens de engrenagens simples, compostos e planetários para relações de velocidade alvo. A configuração do trem de engrenagens afeta o tamanho, a eficiência e a capacidade de binário de saída.

Aula 3 • Resistência e Desgaste dos Dentes da Engrenagem

Aplica critérios de resistência à flexão e durabilidade superficial ao projeto dos dentes da engrenagem. Ambos os modos de rotura devem ser verificados para garantir uma vida útil adequada da engrenagem.

Aula 4 • Análise de Engrenagens Cilíndricas de Dentes Retos e Helicoidais

Calcula as forças tangencial, radial e axial em engrenagens de dentes retos e helicoidais. A análise de forças alimenta diretamente os cálculos de dimensionamento de veios e rolamentos.

Aula 1 • Projeto de Acionamento por Correia Plana e em V

Abrange a geometria da correia, a relação de tensões e a capacidade de potência para acionamentos por correia plana e em V. A seleção da correia equilibra a capacidade de potência, a relação de velocidade e a distância entre centros.

Aula 2 • Tensão e Alinhamento do Sistema de Acionamento

Aborda a tensão inicial, a flecha e os requisitos de alinhamento dos veios para acionamentos flexíveis. A tensão e o alinhamento corretos previnem o desgaste prematuro e a vibração.

Aula 3 • Seleção e Comparação de Acionamentos

Compara acionamentos por correia, corrente e engrenagem em critérios de velocidade, binário e ambientais. A comparação sistemática orienta a seleção do acionamento ideal para uma determinada aplicação.

Aula 4 • Projeto de Acionamento por Corrente de Rolos

Apresenta a geometria da corrente de rolos, o projeto do pinhão e os métodos de potência nominal. As correntes transmitem binário elevado a velocidades moderadas com engate positivo.

Aula 1 • Sistemas de Molas e Armazenamento de Energia

Combina molas em série e paralelo e calcula a energia elástica armazenada. A análise de molas a nível de sistema suporta o projeto de isolamento de vibrações e recuperação de energia.

Aula 2 • Tipos de Molas e Aplicações

Levanta os tipos de molas de compressão, tração, torção e disco, e as suas utilizações. O contexto da aplicação determina o tipo de mola, material e configuração das extremidades.

Aula 3 • Molas de Lâminas e Barras de Torção

Analisa molas de lâminas múltiplas e barras de torção utilizadas em suspensões de veículos e máquinas. Estes elementos armazenam energia e proporcionam flexibilidade controlada em estruturas.

Aula 4 • Análise de Fadiga e Rotura de Molas

Aplica critérios de fadiga a molas sob cargas cíclicas de compressão e torção. A granalhagem e a pré-compressão prolongam significativamente a vida à fadiga da mola.

Aula 1 • Projeto de Embraiagens de Atrito

Analisa configurações de embraiagens de disco, cónicas e centrífugas para transmissão de binário. O projeto da embraiagem equilibra o binário de engate, a força de acionamento e a capacidade térmica.

Aula 2 • Desalinhamento e Vibração em Acoplamentos

Quantifica os efeitos do desalinhamento angular, paralelo e axial nas cargas do acoplamento. O desalinhamento excessivo gera forças dinâmicas que danificam rolamentos e vedantes.

Aula 3 • Análise Térmica de Embraiagens e Travões

Calcula o calor gerado durante o engate e a travagem e avalia a capacidade térmica. A sobrecarga térmica causa degradação do revestimento e perda do coeficiente de atrito.

Aula 4 • Acoplamentos de Veios Rígidos e Flexíveis

Compara acoplamentos rígidos, de fole, de disco e de dentes para ligação veio a veio. A seleção do acoplamento depende da tolerância ao desalinhamento, binário e requisitos de velocidade.