QUESTÃO 46

As chavetas são elementos de ligação entre os eixos de transmissão e acoplamento, polias, engrenagens ou qualquer componente de um equipamento. Em relação ao dimensionamento de chaveta é correto afirmar que
(A) a força atuante em uma chaveta é diretamente proporcional ao torque a ser transmitido e inversamente proporcional ao diâmetro do eixo.
(B) as chavetas planas são feitas, geralmente, de aço inox de alta resistência.
(C) as chavetas do tipo Woodruff não exigem um rasgo muito profundo no eixo. Nesse caso, ao se dimensionar o eixo, pode-se desprezar o fator de concentração de tensão associado ao rasgo da chaveta.
(D) o comprimento das chavetas só depende do comprimento do eixo, e não de seu diâmetro.
(E) as chavetas com inclinação atuam por meio do efeito cunha, sendo montadas de tal forma que a transmissão do torque independe da força de atrito entre o eixo e o cubo da peça a ele acoplada.

Passo 1

O enunciado fala de chavetas, que são elementos de ligação para transmitir torque entre eixo e cubo. Para dimensionar a chaveta precisamos relacionar o torque transmitido T com a força tangencial F que age na chaveta, sabendo que essa força atua em um raio igual a metade do diâmetro do eixo d/2.

Passo 2

A relação entre torque T, força F e raio r=d/2 é
T = F\cdot r = F\cdot \frac{d}{2}
Despejando F, temos
F = \frac{T}{d/2} = \frac{2T}{d}
ou seja, F é diretamente proporcional a T e inversamente proporcional a d.

Passo 3

Comparando com as alternativas:
  • (A) diz exatamente que a força na chaveta é \propto T e \propto 1/d. Correto.
  • (B) flat keys geralmente são aço carbono ou liga, não necessariamente inox de alta resistência.
  • (C) rasgo para Woodruff causa concentração de tensões e não pode ser desprezado.
  • (D) comprimento da chaveta varia também com o diâmetro, pois padrões normatizados relacionam ambos.
  • (E) chaveta inclinada ainda depende de atrito para transmitir torque; não é um efeito cunha sem atrito.

Resposta

(A)

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