Enunciado

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.

O - B = 43 2 + 64 2  mm

= 77.1   mm

Em seguida, precisamos encontrar o ângulo entre o braço ( O - B ) e a força P. O ângulo entre o braço e a horizontal é:

α = tan - 1 43 64

= 33.9 °

Passo 3

O ângulo entre a força P e vertical é:

β = tan - 1 20 43

= 24.94 °

E, finalmente, o ângulo entre o braço e a força P é:

θ = 90 ° - α + β

= 81 °

Momento sobre O:

∑ M O = 0

P sin ⁡ θ 77.1 - 1.2 80

P = 1.26   kN

Passo 4

Finalmente, se olharmos para toda a ferramenta, podemos encontrar a força F para esta configuração.

∑ F h = 0

2 P sin ⁡ β - F = 0

F = 1.063   kN

Resposta

F = 1.063   kN

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