Na compilação deste livro, o autor seguiu a prática de construtor e professor universitário, e adotou os métodos de trabalho e as regras dos técnicos, que se distinguem na construção mecânica, quando se constrói e dimensiona. Seguindo, menciona ainda os seguintes fundamentos:
- resistência prática dos materiais, construção leve e materiais, também de acôrdo com a necessidade do construtor.
Daí se fundamentam os elementos de máquina isoladamente, tratados da seguinte maneira, no 1º volume: os meios de junções, molas, associações de rolamento, mancais de rolamento e de escorregamento, eixos, junções de eixos e acoplamentos, e no 2º volume: as transmissões por engrenagens, as transmissões de atrito, de correia e de cabo, acoplamentos por atrito, freios e catracas.
Na representação de cada elemento de máquina, visou-se, de um lado, a dar ao construtor elementos suficientes, tabelas, exemplos de cálculos e bibliografia acessível, de tal maneira que não fosse prejudicada a visão geral, a compreensão para a escolha crítica e escolha dos elementos, assim como a noção do tipo de solicitação e das influências, pois, quanto mais aliviar o construtor, tanto mais tempo ele ganhará para o seu trabalho propriamente dito: projetar, ponderar criticamente, escolher e calcular.
FUNDAMENTOS
1 - Pontos de vista e métodos de trabalho
1.1. Noções sobre o desenvolvimento dos projetos
1.2. Exame das hipóteses e determinação dos problemas
1.3. Soluções dos problemas
1.4. O caminho para as novas soluções
1.5. Crítica e escolha da solução
1.6. Desenvolvimento do projeto
1.7. Cálculos
1.8. Modelos e ensaios
1.9. Procedimento diante de problemas
1.10. Bibliografia
2 - Regras de projeto
2.1. Influência da função e da economia
2.2. Influência da solicitação e da função
2.3. Influência da operação, da manutenção e da segurança de funcionamento
2.4. Influência do material e do tipo de fabricação
2.5. Peças fundidas
1. Escolha do processo de fundição
2. A fundição
3. Regras de projeto de peças fundidas
2.6. Peças soldadas
2.7. Peças forjadas e prensadas
2.8. Peças fabricadas com chapas e tubos
2.9. Peças usinadas
1. Superfícies usinadas
2. Acabamento superficial e ajustes
3. Furos
4. Roscas e centragem
5. Uniões
2.10. Montagem
2.11. Transporte - previsão
2.12. Prevenção de desgaste
1. Significado
2. Análise do desgaste
3. Providências aconselháveis (generalizadas)
4. Desgaste de deslizamento
5. Desgaste de rolamento
6. Desgaste devido à incidência de jatos de minerais
7. Desgaste por sucção
2.13. Proteção anticorrosiva
1. Tipos e ocorrências de corrosão
2. Comportamento dos metais sob o ponto de vista da corrosão
3. Medidas de proteção
2.14. Bibliografia
3 - Cálculos de resistência dos materiais
3.1. Determinação da tensão nominal
1. Determinação dos esforços na secção transversal
2. Tensão normal oriunda da força normal
3. Tensão normal entre duas superfícies (pressão superficial)
4. Tensão normal oriunda de momento fletor
5. Tensão normal resultante de força normal e de momento fletor
6. Tensão de cisalhamento oriunda de forças cortantes
7. Tensão de cisalhamento oriunda do momento de torção
8. Tensão de cisalhamento resultante
9. Cálculo da tensão equivalente
10. Flambagem de barras e de chapas
11. Tensões oriundas de choques
12. Tensões nominais e tensões efetivas
3.2. Propriedades mecânicas estáticas dos materiais
3.3. Resistência a solicitações variáveis
3.4. Resiliência
3.5. Tensão admissível
3.6. Bibliografia
4 - Construções leves
4.1. Introdução
4.2. Comparação de materiais por meio de fatores característicos
4.3. Conformação econômica de material (construção leve)
1. Algumas regras fundamentais
2. Escolha ideal da secção transversal
3. Outras precauções
4.4. Construções leves de aço
1. Redução de peso permissível
2. Maneiras de construir
3. Rigidez e vibrações
4.5. Construções leves de metais leves
1. Reduções obteníveis de peso e de custos
2. Maneiras de construir
4.6. Bibliografia
5 - Materiais, perfis e respectivas tabelas
5.1. Escolha dos materiais
5.2. Ferro fundido
5.3. Aços obtidos por fusão (aços laminados, aços para forjamento, aços estruturais)
1. Influência dos elementos de liga
2. Tratamentos térmicos e termoquímicos
3. Normas DIN
4. Chapas de aço
5. Perfis de aço
6. Aços para construção de máquinas
7. Aços para cementação e nitretação
8. Aços para beneficiamento
9. Aços trefilados e aços de usinagem automática
10. Aços para molas
11. Aços resistentes ao calor e à corrosão a altas temperaturas
12. Aços resistentes à ferrugem e a ácidos
13. Aços para ferramentas e metais de corte
5.4. Metais não-ferrosos
1. Alumínio e ligas de alumínio
2. Magnésio e ligas de magnésio
3. Zinco e ligas de zinco
4. Cobre e ligas de cobre
5.5. Materiais não-metálicos
1. Madeira
2. Materiais plásticos artificiais
3. Materiais cerâmicos
5.6. Materiais especiais
5.7. Bibliografia
6 - Normas, números normalizados e tolerâncias
6.1. Normas
6.2. Números normalizados
6.3. Tolerâncias
6.4. Bibliografia
II. ELEMENTOS DE JUNÇÃO
7 - Junções por meio de solda
7.1. Utilização
7.2. Execução
1. Processos de soldagem
2. Soldabilidade
3. Precauções especiais
7.3. Conformação
7.4. Formatos de junções e de cordões de solda
7.5. Simbologia gráfica
7.6. Cálculo da resistência da soldadura
7.7. Solda nas estruturas de aço
7.8. Solda em caldeiraria
7.9. Solda na construção de máquinas
7.10. Bibliografia
8 - Junções por meio de solda de difusão
8.1. Generalidades
8.2. Processos de soldagem
8.3. Dimensionamento das junções por solda de difusão
8.4. Bibliografia
9 - Junções por meio de rebites
9.1. Utilização e execução
9.2. Solicitações e dimensionamento
1. Símbolos utilizados
2. Junções por meio de rebites com uma secção resistente
3. Junções por meio de rebites com mais de uma secção resistente
9.3. Considerações práticas
9.4. Rebitagens nas estruturas de aço
9.5. Rebitagens nas estruturas de metais leves
9.6. Rebitagens na caldeiraria
9.7. Rebitagens nas construções de reservatórios
9.8. Bibliografia
10 - Junções por meio de parafusos
10.1. Utilização e fabricação
10.2. Conformação e execução
10.3. Símbolos
10.4. Roscas
10.5. Transmissão de forças e rendimento
10.6. Perigos
10.7. Solicitações e dimensionamento
10.8. Valores experimentais e dimensões de parafusos 10.9. Normas (DIN)
10.10. Bibliografia
11 - Junções por meio de pinos e cavilhas
11.1. Utilização
11.2. Execução
11.3. Solicitações e dimensionamento
11.4. Bibliografia
12 - Molas elásticas
12.1 Utilização
12.2. Tipos, seleção e propriedades especiais das molas
12.3. Símbolos, curvas e fatores característicos
12.4. Resistência e solicitações admissíveis
12.5. Molas solicitadas por tração ou por compressão
12.6. Molas solicitadas por flexão
12.7. Molas solicitadas por torção
12.8. Molas de borracha
12.9. Choque elástico
12.10. Ressonância
12.11. Bibliografia
13 - Pares de rolamento
13.1. Generalidades
13.2. Símbolos
13.3. Solicitações Resistência e Molas ou por compressão
13.4. Carregamento admissivel
13.5. Atrito de rolamento
13.6. Exemplos de cálculo
13.7. Bibliografia
Gustav Niemann