Enunciado
Mecânica e Resistência dos Materiais - J. L. Meriam - Estática - Mecânica para Engenharia- Ed: 7º - Capítulo 4.Problemas - Ex. 107
A ferramenta serrilhada produz uma superfície de preensão serrilhada no eixo rotativo A do torno. A força exercida no eixo pelos rolos de impressão B é produzida pelo parafuso de ajuste C e a força F exercida pelo poste da ferramenta do torno na haste articulada da ferramenta serrilhada. Se o parafuso C estiver sob uma tensão de 1,2 kN para a configuração mostrada, determine a força F do suporte da ferramenta e a força P suportada pelo rolamento de cada rolo serrilhado B.
Passo 1
A ferramenta serrilhada produz uma superfície de preensão serrilhada no eixo rotativo A do torno. A força exercida no eixo pelo rolo de impressão B é produzida pelo parafuso de ajuste C e a força F exercida pelo poste de ferramenta do torno na haste articulada da ferramenta kmurling. Se o parafuso C estiver sob tensão de 12 kN para a configuração mostrada, determine o poste de ferramenta F e a força P suportada pelo rolamento de cada rolo serrilhado B.
Passo 2
Podemos isolar o membro BC (mostrado na imagem abaixo) e olhar no momento cerca de O de todas as forças externas.
Primeiro vamos calcular a distância de O a B.
Em seguida, precisamos encontrar o ângulo entre o braço () e a força P. O ângulo entre o braço e a horizontal é:
Passo 3
O ângulo entre a força P e vertical é:
E, finalmente, o ângulo entre o braço e a força P é:
Momento sobre O:
Passo 4
Finalmente, se olharmos para toda a ferramenta, podemos encontrar a força F para esta configuração.
