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Júpiter - Sistema de Gestão Acadêmica da Pró-Reitoria de Graduação


Escola Politécnica
 
Eng Mecatrônica Sist Mecânicos
 
Disciplina: PMR3103 - Introdução ao Projeto de Máquinas
Introduction to Machine Design

Créditos Aula: 4
Créditos Trabalho: 0
Carga Horária Total: 60 h
Tipo: Semestral
Ativação: 01/01/2014 Desativação:

Objetivos
Aprendizado de noções básicas de projeto de máquinas
 
Understanding of basic notions of mechanical design and machine design.
 
 
Docente(s) Responsável(eis)
67179 - Gilberto Francisco Martha de Souza
 
Programa Resumido
Desenvolver o sentido crítico associado ao desenvolvimento de um projeto mecânico, buscando a interpretação das funções de componentes tipicamente encontrados em máquinas. Introduzir as atividades envolvidas na execução de projeto mecânico, como organização do projeto e desenvolvimento da documentação típica de um projeto mecânico, incluindo desenhos e esquemas funcionais. Estimular a capacidade criativa do aluno através de exercícios de síntese de dispositivos e equipamentos mecânicos e da construção e teste de protótipos.
 
Introduce the basic concepts associated to mechanical design and the function of the components typically used in machines. Provide the concepts, theory and applications of mechanical engineering design including mechanical design report organization, typical drawings and functional sketches. Stimulate student creativity through the development of mechanism syntesis exercises and prototypes manufacturing.
 
 
Programa
- Aulas Expositivas (turmas de até 60 alunos – 2 horas/semana)
1. Introdução ao conceito de projeto mecânico: restrições de projeto (materiais, financeiras, de fabricação e montagem);
2. Tolerâncias e ajustes: conceito de tolerância, definição de tolerâncias dimensionais e seleção de ajustes, conceito e interpretação de tolerâncias geométricas e rugosidade superficial;
3. Elementos de fixação: definição da função dos elementos de fixação; critérios funcionais para a seleção de elementos de fixação. Discussão das características básicas do emprego da fixação por rebites, soldagem, adesivos e elementos rosqueados;
4. Mancais: caracterização funcional dos mancais, critérios de seleção de tipos de mancais. Discussão das características funcionais de mancais de deslizamento e mancais de rolamento;
5. Elementos de fixação eixo-eixo e cubo-eixo: características funcionais, critérios de seleção e dimensionamento, limitações de aplicação;
6. Elementos de transmissão: função de uma transmissão mecânica, características funcionais de transmissões por correias (planas, trapezoidais e dentada), correntes e engrenagens. Critérios de seleção de uma transmissão mecânica.
B – Aulas de Laboratório (turmas de até 15 alunos –2 horas/semana)
1. Introdução ao desenho técnico mecânico: desenho como elemento de comunicação em projeto mecânico (linguagem gráfica), vistas, cortes e secções.
2. Dissecção mecânica: estudo de mecanismos tipicamente utilizados em engenharia mecânica; desmontagem de mecanismos para identificação de estrutura funcional dos componentes;
3. Representação de componentes mecânicos: elementos de fixação, chavetas, mancais de rolamento e elementos de transmissão;
4. Leitura de desenho de conjunto;
5. Execução de desenho de conjunto;
6. Execução de desenho de fabricação: cotagem, especificações de tolerâncias dimensionais e geométricas;
7. Estrutura de um projeto mecânico: atividades típicas de projeto (com ênfase nos conceitos do Project Management Institute - PMI), definição de requisitos do cliente, síntese de soluções e escolha da melhor solução, execução de projeto básico e executivo, aplicação de conceitos CAD no projeto mecânico;
8. Realização de um projeto mecânico: projeto executivo e construção de protótipos, testes dos protótipos, competição de projetos, discussão em sala de aula das características dos projetos vencedores da competição, análise crítica dos desempenhos dos protótipos.
Nas aulas de laboratório muitas atividades são realizadas em grupo visando o exercício de atitudes voltadas ao trabalho em equipe.
 
A – Theoretical Classes (60 students – 2 hours per week)
1. Introduction to mechanical design process and design constraints (financial, materials availability and manufacturing capacity).
2. Tolerance and fits: tolerance concept, dimensional tolerance and fits, geometrical tolerance and datum, surface texture.
3. Mechanical joining processes: joint processes classification; joining processes selection criteria. Joining methods characteristics and dimensioning: rivets, welding, adhesives and screw threads.
4. Bearings: bearings types and functional selection criteria. Mechanical characteristics of journal and rolling-contact bearings.
5. Keys, couplings and clutches: functional characteristics and selection criteria.
6. Power-transmission devices: function of mechanical transmission. Characteristics of belts (flat, V and timing), chains and gears. Selection criteria for power-transmission devices.

B- Laboratory Classes (15 students – 2 hours per week)
1. Introduction to mechanical drawing: 3D drawing and sketches, method of projection for mechanical drawings, sections and views;
2. Mechanical dissection: study of mechanisms typically used in mechanical engineering, disassembly mechanisms for identifying functional structure of the components;
3. Mechanical drawing: screw threads, bolts, nuts, keys, rolling-contact bearings, power-transmission devices;
4. Assembly drawing interpretation;
5. Assembly drawing execution;
6. Detailed drawing execution: dimensioning principles and dimensional and geometrical tolerancing,
7. Mechanical design process: client’s requirement, design cycle, design management, preliminary design and synthesis of solutions, executive design, prototypes and tests, design review;
8. Development of a mechanical design: task definition, executive design, prototype manufacturing and testing, contest, critical analysis of the design contest winner main features.
The laboratory activities are developed in teams.
 
 
Avaliação
     
Método
Provas e trabalhos.
Critério
A média final do aluno, “A”, será calculada da seguinte maneira:

A = ((P1 + P2)/2) x 0,50 + L x 0,25 + PR x 0,25

P1 e P2 = provas teóricas, L = média das atividades de laboratório, PR = média de projeto
Norma de Recuperação
Prova escrita
 
Bibliografia
     
Básica
Manfé G. et alii, “Desenho Técnico Mecânico” -, Editora Hemus, 3 vols, 2004. (LIVRO TEXTO)
Simmons, C.H. at alii, “Manual of Engineering Drawing”, Elsevier, 2012.
Senai, “Telecurso 2000 – Mecânica”, Editora Globo, 1996
Complementar
French, Thomas, "Desenho Técnico e Tecnologia Gráfica", 1995.
Provenza, F., Desenho de Máquinas, Protec, 1991
SKF, “Catálogo Geral de Rolamentos”, SKF, 2001.
NSK, “Catálogo Geral de Rolamentos”, NSK, 2002.
Shigley, J.E., “Mechanical Engineering Design”, McGraw-Hill, 2004.
 

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