Exercício 1.7 - Um carregamento axial de 20000 N deve ser elevado a partir de um parafuso de potência de diâmetro 1 in e 2 entradas. Existe
dúvidas, porém, quanto ao perfil a ser adotado para o referido parafuso, entre rosca quadrada e rosca ACME. Avaliar qual das opções seria mais vantajosa em termos do torque de acionamento a ser considerado para funcionamento do sistema. Para ambos os casos, considerar um mancal de escora de diâmetro médio 60 mm . Coeficientes de atrito de 0,12 e 0,15 para roscas e mancal devem ser considerados para ambos os casos.

Passo 1

O enunciado pede para comparar o torque de acionamento necessário para elevar uma carga axial de 20000 N usando um parafuso de potência de diâmetro externo de 1 in e duplo início (duas entradas), nas duas opções de perfil de rosca (quadrada e ACME), considerando coeficiente de atrito de \mu_{\rm ros} = 0{,}12 na rosca e \mu_{\rm manc} = 0{,}15 no mancal de diâmetro médio 60 mm. Para calcular o torque é imprescindível conhecer o avanço (lead) ou o passo da rosca, pois todas as fórmulas de torque dependem desse parâmetro geométrico.

Passo 2

O enunciado não informa nem o passo nem o avanço l da rosca para as duas entradas. Sem esse valor não há como computar o torque de subida T_{\rm subir} nem de descida, seja para o perfil quadrado seja para o perfil ACME, pois as expressões
T = \frac{W\,d_m}{2}\,\frac{l + \pi\,\mu\,d_m\,k}{\pi\,d_m - \mu\,l\,k}
(com k=1 para quadrada e k=\operatorname{sec}\alpha para perfil com ângulo \alpha) exigem l.

Resposta

Não é possível resolver o exercício pois o enunciado não especifica o passo ou avanço da rosca, dado essencial para o cálculo do torque.

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