Enunciado

O eixo escalonado mostrado deve transmitir 120 kW a uma velocidade de 480 rpm. Sabendo-se que a tensão de cisalhamento admissível no eixo é de 55MPa, determinar o menor raio r permissível para o adoçamento.

Passo 1

Oi oi, meu xuxuzinho!! Tudo bem com você?? Vamos analisar o que a nossa questão nos pede e matar essa em 10 minutos?? Bora. Bom, nosso enunciado nos pede para analisarmos o eixo e dizermos qual deveria ser o menor raio para que ele não tivesse uma tensão maior do que aquela. Parece muita coisa, mas é tranquilo. Partiu??

Passo 2

Ok, nosso primeiro passo vai ser determinar a frequência e o torque.

f = 480 60 = 8   H z

P = 120 × 10 ³   W

T = P 2 π f = 2387,3   N . m

c = d 2 = 0,0375   m

τ = K T c J = 2 K T π c 3

K = π τ c 3 2 T = 1,908

Passo 3

Pronto!! Agora é só fazermos umas matemágicas aí pra achar o resultado!!

D d = 1.2

r d = 0,17

r = 0,17 × 75 = 12,75   m m

Resposta

r = 12,75   m m

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