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7/30/2019 componentes MEC

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ELEMENTOS DE MQUINAS

CONCEITO DE UNIO MECNICAA unio mecnica consiste em juntar duas ou mais peas, estabelecendo assim, uma conexo

entre elas.

Existem trs formas bsicas de unies:

Unio por fechamento de fora: que se caracteriza pelo aperto de uma pea sobre a

outra criando uma rea de grande atrito. Exemplo: Transmisso por correia em V.

Unio por fechamento de forma: que se caracteriza pelo encaixe de uma pea na

outra. Exemplo: Transmisso por corrente tipo bicicleta.

Unio por material: que se caracteriza pela aderncia de uma pea sobre a outra.

Exemplo: Peas coladas ou soldadas.

PARAFUSOO parafuso um elemento mecnico de unio que realiza, geralmente, unies com

fechamento de foras. Segundo as normas, os parafusos se diferenciam pela rosca, forma

da cabea, pescoo e a forma de acionamento.

A figura seguinte mostra diferentes tipos de cabeas de parafusos.


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Usa-se parafuso sem cabea com pontas especiais, quando existe a necessidade de embutir

o parafuso.

PORCAA porca, um dos elementos de unio mecnica, fabricada em vrios formatos segundo a

aplicao.

Para a resistncia da unio, atravs de parafuso e porca, necessrio que a porca tenhauma altura suficiente para resistir aos esforos e s montagens e desmontagens sem espanar.

Como regra geral, a altura da porca igual ao dimetro nominal da rosca.

TRAVA E ARRUELAAs unies roscadas so submetidas vibraes e podem soltar-se por essa razo. Para

evitar isso, colocam-se travas e arruelas nas porcas ou parafusos.


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Trava

Existem dois tipos de travas:

Trava por fechamento de forma - a mais segura e impede o afrouxamento da unio.

Trava por fechamento de foras - esta trava estabelece uma fora de compressoentre as peas, o que aumenta o atrito e dificulta o afrouxamento da unio, mas no

impede totalmente a soltura.

Arruela

O objetivo da arruela aumentar a superfcie de apoio da porca ou da cabea do parafuso.

O material mais brando da arruela protege a superfcie da pea no local de aperto.

Arruela de assento bisselada

Um tipo especial de arruela, a arruela de assento, que usada obrigatoriamente em rasgos

ou apoio oblquo para compensar o paralelismo.

Arruela quadrada em forma de cunha


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ANEL ELSTICO usado em eixos ou furos contra deslocaes axiais e se divide em trs categorias:

Anel de segurana

Arruela de segurana

Anel de arame elstico

O anel de segurana para eixo ou furo absorve grandes foras axiais, os canais necessitam

ter os cantos vivos e as medidas exatas conforme a tabela do fabricante.

A arruela de segurana facilmente colocada em eixos e s absorve pequenos esforos

axiais.

DIN 6799

O anel de arame elstico introduzido num canal arredondado at a metade do dimetro do

arame, usado em eixos e furos e suporta pequenas foras axiais.

DIN 9035

Os anis elsticos so baratos e de fcil aplicao e s devem ser utilizados um vez.


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Tipos de juntas

Em funo da solicitao, as juntas so feitas em diversos formatos e de diferentes materiais.

A seguir, estudaremos alguns tipos de juntas:

Junta de borracha em formato de ao e seco circular: quando apertada ocupa o

canal e mantm presso constante.

Junta de borracha em formato de aro e seco retangular: para encaixe em canal.

Junta estriada de borracha: para utilizao sem canal.


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Junta de vedao expansiva metlica: para gases e lubrificao tipo anel de motor

automotivo.

Junta por massa: utilizada em superfcie rsticas ou irregulares. Dois cordes de massa

elstica especial para presso so colocados deixando os parafusos entre eles. A ordem

de aperto dos parafusos devem ser respeitada para uniformizar a massa.


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EIXOS E RVORESOs eixos e as rvores suportam peas de mquinas (rodas dentadas, rodas matrizes, polias,

etc.) que giram, executam movimentos alternativos ou ficam fixas.

Os eixos e as rvores no se diferenciam entre si pelas formas, mas unicamente pelas

foras que suportam.

Foras que atuam nos eixos e rvores

Os eixos so solicitados somente flexo pelas foras que atuam sobre eles.

Os eixos e as rvores so normalmente apoiados pelos extremos por espigas. As espigas

se diferenciam pela forma e uso. As espigas retas, de calor, cnicas, de manivelas e esfricas

suportam foras radiais. As espigas de cabea ou de anis suportam foras axiais.

As espigas tm normalmente o canto arredondado para evitar o efeito de fadiga e a

conseqncia quebra na juno, sendo comum a retificao para reduzir o atrito tmpera

superficial para resistir ao desgaste.


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MANCAISOs mancais so conjuntos destinados a suportar as solicitaes de peso e rotao de

eixos e rvores. Esto submetidos ao atrito de deslizamento, que o principal fator a

considerar para sua utilizao. Os mancais, em sua maioria, so constitudos por uma

carcaa e um casquilho ou bucha.

Tipos de mancais

Em funo da direo das foras que o mancal deve suportar, ele pode ser denominado

radial ou axial.

Material do mancal

O material do casquilho deve ser resistente ao desgaste, corroso, presso superficial,

dilatar-se pouco com o calor e conduzi-lo bem. Alm disso, deve adaptar-se bem forma daespiga (capacidade de adaptao) e no deve emperrar no caso de falta de lubrificao

(capacidade de marcha de emergncia).

O corpo do mancal normalmente feito de ferro fundido GG-20 ou GG-25. O casquilho

feito de um material antifrico (metal branco). Pode ser uma liga cobre e estanho, fundio

em areia, centrifugada ou fundio contnua.

Pode ser tambm uma liga cobre-zinco ou cobre-alumnio. Outros materiais podem ser

usados para casquilhos como: ferro sinterizado ou metais frreos sinterizados, materiais

sintticos, plsticos moldados ou fenlicos.


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ROLAMENTOS

Surgimento do rolamento

Entre a teoria cientfica e a prtica do cotidiano existia uma longa distncia que a tecnologia

se incumbiu de reduzir, criando os rolamentos de esferas.

Rolamento de esfera

Inicialmente, tipos simples de rolamentos foram criados dentro de uma faixa de tamanho e

predominantemente de esferas.

Hoje, devido evoluo dos veculos e mquinas, temos modelos que funcionam com

esferas, rolos e agulhas de dimenses que variam entre rolamentos minsculos aos de

grande tamanho.

O rolamento atualmente um importante elemento de mquina na diminuio da frico

entre superfcies em atrito. Sua montagem ocorre normalmente entre o eixo e o cubo e

apresenta vantagens e desvantagens que so descritas a seguir.

As vantagens tcnicas/tecnolgicas que o rolamento possui em relao ao mancal

convencional so:

Pouco aquecimento.

No precisa de tempo de adaptao e resiste a altas rotaes.

Pequeno aumento da folga aps grande tempo de uso.

Baixa exigncia de lubrificao.

Pouca manuteno.

Intercambialidade internacional.

Desvantagens tcnicas/tecnolgicas do rolamento:

Sensibilidade a batidas e choques.

Tolerncia pequena para carcaa e espiga de alojamento.

Maiores custos de fabricao.


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ENGRENAGENSRodas dentadas

As rodas dentadas transmitem diretamente e por fechamento de forma momentos de giro

entre duas rvores a pequena distncia. Com as rodas dentadas podem-se realizar tambm

diferentes relaes de transmisso e modificar os sentidos de rotao.

Durante a transmisso de fora, os flancos dos dentes devem rodar um sobre o outro e

deslizar o mnimo possvel com a finalidade de manter baixo o desgaste, as perdas por

frico e o desenvolvimento de rudos. Alm disso, as velocidades perifricas dos crculos

primitivos de ambas as rodas devem permanecer iguais no transcurso de uma volta para

manter a uniformidade da transmisso (lei fundamental do dentado).

O ponto de contato (Pc) dos flancos dos dentes se move sobre a linha de engrenamento e

forma com a horizontal o ngulo de presso .

Transmisso de foras por rodas dentadas

Par de rodas dentadas cnicas

empregado quando as rvores se cruzam. O ngulo de interseco geralmente de

90 podendo ser menor; o funcionamento ocorre atravs do rolamento de duas superfcies

laterais cnicas cujo vrtice coincide com o ponto de interseco dos eixos.


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Os dentes da roda cnica de dentado reto diminuem at a ponta do cone imaginrio. Isso

dificulta sua fabricao, diminui a preciso e requer uma montagem precisa para o

engrenamento exato dos dentes.

Quando o par de rodas cnicas deve transmitir grandes potncias e marchar suavemente,

projetam-se dentes oblquos em espiral, ou em arco circular, para melhorar as condies

de fumento.

No dentado em arco, engrenam simultaneamente na coroa pelo menos dois dos dentes

do pinho - isto melhora a suavidade de marcha.

Os eixos se cruzam e o eixo do pinho pode estar deslocado at aproximadamente 1/8do dimetro primitivo da coroa. Isso acontece, sobretudo, nos automveis para ganhar

espao entre a carcaa e o solo.


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RODA E CREMALHEIRAA cremalheira pode ser considerada como uma coroa dentada com dimetro primitivo

infinitamente grande. Com a roda e a cremalheira pode-se transformar movimento de rotao

em movimento retilneo e vice-versa.

ENGRENAMENTO

SEM

-FIM

No engrenamento sem-fim as rvores se cruzam formando um ngulo de 900. Esse

engrenamento permite grandes relaes de transmisso e produzam auto-reteno quando

o parafuso sem-fim tem s uma entrada..

O parafuso sem-fim a parte impulsora e similar a uma parafuso de grande dimetro com

rosca trapezoidal (cremalheira de envolvente). O sem-fim pode ter uma ou mais entradas,

direita ou esquerda. Os dentes da roda helicoidal assemelham-se a uma meia-porca que

encaixa no parafuso.

Os conjuntos de rodas helicoidais e parafusos sem-fim so adequados para grandes

relaes de transmisso, at 60:1 (i = 60:1), sessenta voltas do parafuso sem-fim para uma

volta da roda helicoidal. A relao vlida tambm para as foras a transmitir.

Nos engrenamentos sem-fim, surgem grandes empuxos axiais que tm de ser absorvidos

por rolamentos axiais.


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Transmisso por corrente

A transmisso por corrente ocorre por fechamento de forma a e portanto, sem deslizamento

entre as rvores.

aplicada para distncia grande a entre rvores que no poderia ser alcanada de formanormal por par de rodas dentadas. A corrente liga sucessivamente os dentes das polias

dentadas transmitindo o movimento giratrio no mesmo sentido.

A transmisso por corrente utilizada quando no se podem usar correias por causa da

umidade, vapores, leos, etc.


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A corrente pode acionar vrios eixos-rvores simultaneamente o que justifica vrios casos

de aplicao.

Polia dentada

Tambm chamada de roda dentada, a polia dentada transmite o movimento giratrio ao eixo

movido.

Os materiais apropriados para confeco da polia dentada so:

Ao laminado

Ao fundido

Ferro fundido

Chapa de ao

A montagem da transmisso por corrente segue as recomendaes:

As polias dentadas devem estar alinhadas com exatido.

Quando a distncia est acima da recomendada, as oscilaes da corrente podem

ser compensadas por tensores de corrente.

A lubrificao dever ser suficiente e constante.


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Transmisso por correia

A transmisso por correia se faz por fechamento de fora entre dois eixos-rvores, com a

vantagem de permitir relaes de transmisses. A fora de aperto necessria se produz

mediante a tenso da correia (tenso de alongamento) durante sua montagem.

Dado que as correias em marcha batem um pouco sobre as polias, a funo no se transmitede forma ntegra. A velocidade perifrica da polia movida sempre menor que a da polia

motriz.

Ocorre nesse tipo de transmisso em deslizamento que depende da carga, da velocidade

perifrica, dos materiais da correia e das polias, e do tamanho da superfcie de atrito.

Devido ao deslizamento, as transmisses por correias no so apropriadas para

acionamentos que tenham de ter uma velocidade perifrica invarivel, e quando, por motivo

de segurana, a correia no deve sair da polia durante a marcha.

Os materiais das correias planas so:

Couro de lombo de boi: as correias recebem emendas, suportam grandes cargas e so

bastante elsticas.

Material fibroso e sinttico: as correias no recebem emendas (pea sem-fim). So prprias

para suportar foras sem oscilaes para polias de pequenos dimetros e tm como

material base o algodo, o plo de camelo, a viscose, o perlon e o nylon.

Material combinado de couro e sinttico: a cinta de rolamento de couro curtido ao cromo

e sobre a cinta existe uma cobertura de material sinttico (perlon) que suporta grandes

solicitaes. Estas correias so muito flexveis e podem transmitir grandes foras.


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Acionamento por correia trapezoidal (V)

As correias trapezoidais so correias inteirias (sem-fim) de borracha, fabricadas com perfil

ou seco transversal em formato de trapzio. No seu interior h fios de tecido vulcanizados

que absorvem as foras de trao. Uma guarnio de tecido envolve a correia trapezoidal

protegendo-a contra o desgaste superficial.

As transmisses por correias trapezoidais ocorrem com as seguintes caractersticas:

Baixssimo deslizamento.

Permite grandes relaes de transmisses at i = 10:1.

Permite polias pequenas.

Permite distncia pequena entre eixos.

A presso nos flancos, em conseqncia do efeito de cunha, triplicada em relao

correia plana.

Partida com pequena tenso prvia.

Pequena carga sobre os rolamentos ou mancais.

Transmisso de grandes foras.

Emprego de at 12 correias dispostas umas junto s outras numa mesma polia.

Os perfis das correias trapezoidais so normalizados com b

comprimentos correspondentes.

= 9,7 at 22mm com

As polias so normalizadas com vrios canais, os ngulos dos canais so a = 32, 34 e

38, obedecendo ao dimetro da polia (menor dimetro, menor ngulo).

Os canais das polias so executados de forma que a correia no sobrepasse o canto superior

do canal e no encoste no seu fundo, o que anularia o efeito de cunha. A montagem das

polias necessita de uma centragem perfeita entre a polia e seu eixo e um alinhamento exato

entre a polia motriz e a polia movida.

A centragem pode ser verificada por meio de esquadro ou graminho e o alinhamento por

meio de rgua para pequenas distncias ou cordo tencionado para distncias maiores.

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