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


Escola de Engenharia de São Carlos
 
Engenharia Mecânica
 
Disciplina: SEM0563 - Projeto de Sistemas Mecânicos
Elements of Mechanical Design

Créditos Aula: 4
Créditos Trabalho: 2
Carga Horária Total: 120 h
Tipo: Semestral
Ativação: 01/01/2024 Desativação:

Objetivos
Para o processo final de aprendizagem do aluno na disciplina é esperado um conjunto de Competências
específicas (C), desdobrado em um conjunto de Habilidades (H) de aprendizagem final destacados a
seguir:
C1: Entender e diferenciar as categorias de equipamentos mecânicos, de acordo com a função de projeto
requerida
C2: Aprender diferentes mecanismos, que se configuram para tornar viável um projeto de engenharia;
C3: Aprender a visualizar um projeto, como subsistemas mecânicos ou módulo técnicos interligados;
C4: Aprender a sistematizar os conhecimentos adquiridos ao longo do curso necessários para desenvolver um projeto de engenharia;
H1: Ser capaz de visualizar as diferentes atividades de projeto, no desenvolvimento de um problema de
engenharia;
H2: Ser capaz de selecionar e pré-dimensionar, com um conjunto de critérios sistemas de movimentação
linear;
H3: Ser capaz de selecionar uniões eixo-eixo e pré-dimensionar as uniões parafusadas;
H4: Ser capaz de selecionar mancais para eixo (guias) e eixos rotativos;
H5: Ser capaz de sistematizar o conhecimento, convergindo para o desenvolvimento e tomadas de
decisões técnicas durante a elaboração de um projeto mecânico, a partir das Habilidades descritas de H1
a H4;
 
 
 
Docente(s) Responsável(eis)
2160031 - Zilda de Castro Silveira
 
Programa Resumido
1. Introdução ao projeto de sistemas mecânicos: categorias de equipamentos e suas funções técnicas na cadeia produtiva; exemplos e discussões sobre tipos de estruturas e sistemas de movimentação linear;
2. Definição de envelope de trabalho (Build) e os elementos mecânicos básicos de um sistema de acionamento de um equipamento;
3. Definição, apresentação e discussões sobre os projetos propostos;
4. Movimentação linear: definições, seleção e dimensionamento de fusos de potência;
5. Conceitos de transmissão de potência e de movimentação linear: definições de sistemas rígidos
e flexíveis e seleção e dimensionamento de sistemas de correia/polias;
6. Considerações sobre a influência dos processos de fabricação e montagem sobre as tomadas de
decisões técnicas no projeto;
7. Uniões eixo-eixo: considerações para aplicação em sistemas mecânicos;
8. Seleção e dimensionamento de uniões parafusadas;
9. Mancais de deslizamento: definições, regimes de lubrificação e pré-dimensionamento;
10. Definições, considerações e seleção de motores (elétricos e de passo) aplicado a sistemas mecânicos;
11. Modelagem geométrica com foco nas funções de projeto, conceitos de Desenho Técnico Mecânico
e simplificações para sua exportação para Análise de Elementos Finitos.
 
 
 
Programa
Introdução ao projeto de sistemas mecânicos: categorias de equipamentos e suas funções técnicas na cadeia produtiva; exemplos e discussões sobre tipos de estruturas e sistemas de movimentação linear; Definição de envelope de trabalho (Build) e os elementos mecânicos básicos de um sistema de acionamento de um equipamento; Definição, apresentação e discussões sobre os projetos propostos; Movimentação linear: definições, seleção e dimensionamento de fusos de potência; Conceitos de transmissão de potência e de movimentação linear: definições de sistemas rígidos e flexíveis e seleção
e dimensionamento de sistemas de correia/polias; Considerações sobre a influência dos processos de
fabricação e montagem sobre as tomadas de decisões técnicas no projeto; Uniões eixo-eixo: considerações para aplicação em sistemas mecânicos; Seleção e dimensionamento de uniões parafusadas; Definições, considerações e seleção de motores (elétricos e de passo) aplicado a sistemas mecânicos; Modelagem geométrica com foco nas funções de projeto, conceitos de Desenho Técnico Mecânico e simplificações para sua exportação para Análise de Elementos Finitos.
A disciplina converge os conhecimentos adquiridos pelos alunos nos módulos de aprendizado
referentes às áreas de projeto, manufatura e parcialmente de materiais com as tomadas de decisões
técnicas e elaboração de uma solução técnica aplicados ao desenvolvimento de um equipamento mecânico. Com a disciplina anterior SEM 0522, aprende as quatro fases que compreende as atividades de projeto, dentro do processo de desenvolvimento de um projeto de engenharia mecânica.
 
 
 
Avaliação
     
Método
Avaliação: A avaliação é feita por apresentações orais apresentando uma pesquisa sobre soluções comerciais e de base de patentes sobre o equipamento proposto, uma pré-entrega intermediária do projeto, ambas com discussões breves entre docente-alunos, com retorno formal da docente aos alunos dos grupos de trabalho, listas de exercícios e uma avaliação individual. Método: Aulas expositivas, incluindo uso de multimídia; tarefas desenvolvidas em sala de aula e visita técnica complementar.
Critério
Média ponderada de notas atribuídas a pré-verificações do projeto; apresentações orais e avaliações individuais O aluno deve ter uma média individual igual ou superior a 5,0 (cinco), para aprovação e frequência nas aulas igual ou superior a 75%. Critério de Aprovação: A aprendizagem é observada e, posteriormente avaliada por meio de apresentações orais ao final do primeiro mês de aula, com a determinação do problema a ser estudado, seu contexto socioeconômico e pesquisas preliminares com produtos comerciais e bases de patentes. Em seguida, há desenvolvimento prático sistematizado do projeto em grupos de alunos, com temas diferenciados para cada grupo, a partir das aulas teóricas, de forma intercalada ao longo do semestre, inclusive com palestras e conversas com profissionais da área da saúde e potenciais usuários. Uma avaliação individual auxilia na observação da aprendizagem. Uma visita técnica é prevista, como atividade complementar em centro de referência de pesquisa interdisciplinar.
Norma de Recuperação
Os critérios de avaliação da recuperação devem ser similares aos aplicados durante o semestre regular do oferecimento da disciplina; 1) A nota final (MF) do aluno que realizou provas de recuperação dependerá da média do semestre (MS) e da média das provas de recuperação (MR), como segue: a) MF=5 se 5 ≤MR ≤ (10 - MS); b) MF = (MS + MR) / 2 se MR > (10 – MS) c) MF = MS se MR < 5. 2) O período de recuperação das disciplinas deve se estender do início até um mês antes do final do semestre subsequente ao da reprovação do aluno em primeira avaliação.
 
Bibliografia
     
ASHBY, M.F. (1992) Materials selection in mechanical design. Pergamomn Press, Oxford, UK. 1a.Edição. 311 p.
CALLISTER, Jr, W.D. (1994) Materials, science, and engineering: an introduction. John & Wiley Sons.
JUVINALL, R.C.; MARSHEK, K.M. (2006) Fundamentos do projeto de componentes de máquinas. Ed: LTC. Capítulos 15-19. p. 337-433.
NIEMANNN, G. (1971) Elementos de máquinas. (1971) V. II e III. Ed: Edgard Blücher. Re-impressão: 2006. MOTT, R. L. (2014) Machine elements in mechanical design. 5 th edition. Editora: Pearson.
NORTON, R.L. (2000) Projeto de Máquinas. 2a. Edição. Prentice Hall.
PURQUERIO, B.M. (2007) Apostila de motores elétricos. Departamento de Engenharia Mecânica, Escola de Engenharia de São Carlos, USP.
SHIGHEY, J.E.; MISCHKE, C.R.; BUDYNAS, R.G. (2004) Projeto de Engenharia Mecânica. Ed: Bookman. Cap.13-17. p. 627-857.
SILVEIRA, Z.C. (2015). Apostila: Seleção e pré-dimensionamento de uniões mecânicas. Departamento de Engenharia Mecânica, Escola de Engenharia de São Carlos, USP. 120p.
SLOCUM A.H. (1992) Precision Machine Design. Editora: Prentice Hall.

Complementar (referências de fabricantes)
https://www.screw-conveyors.com/
http://www.zaninirenk.com.br/ http://www.cestari.com.br/home/clube_catalogo.php
https://www.boschrexroth.com/pt/br/produtos/grupos-de-produtos/menu
https://www.motioncontrol.com/company-information/maxon-precision-motors/
http://www.motionbrasil.com.br/ h
http://www.goodyearep.com.br/ http://www.cnslewingbearing.com/product.asp
http://www.renk.biz/slide-bearings.html http://www.bearings.saint-gobain.com/solution/norglid
 

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