UNIVERSIDADE DO ALTO VALE DO RIO DO PEIXE – UNIARP
CURSO DE ENGENHARIA DE CONTROLE E AUTOMAÇÃO
RICHARD FERREIRA FERNANDES
ELEMENTOS DE FIXAÇÃO
CAÇADOR
2014
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Trabalho sobre elementos de fixação, nota 8,0.
Tipologia: Trabalhos
2014
1 / 20
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UNIVERSIDADE DO ALTO VALE DO RIO DO PEIXE – UNIARP
CURSO DE ENGENHARIA DE CONTROLE E AUTOMAÇÃO
RICHARD FERREIRA FERNANDES
ELEMENTOS DE FIXAÇÃO
CAÇADOR
RICHARD FERREIRA FERNANDES
ELEMENTOS DE FIXAÇÃO
Trabalho apresentado como exigência para a obtenção de nota na disciplina Mecanismos e Sistemas Mecânicos, do Curso de Engenharia de Controle e Automação, ministrado pela Universidade do Alto Vale do Rio do Peixe – UNIARP, sob orientação do professor Fabrício Páris.
CAÇADOR
INTRODUÇÃO
Na indústria dificilmente encontraremos um equipamento constituído de uma peça única, sem estar conectado a nem uma peça. Qualquer máquina ou mecanismo é formado por um conjunto de peças ligadas umas às outras e dificilmente elas estarão simplesmente encaixadas. Para que a união das peças seja adequada, torna-se necessário o uso de elementos de fixação. Porém, além de unir as peças, é necessário garantir que essa união não seja desfeita involuntariamente, existem elementos de fixação que não servem diretamente para unir peças, mas servem para garantir que a união feita por outro componente não se desfaça.
2 ELEMENTOS DE FIXAÇÃO
Os elementos de fixação são componentes responsáveis por unir conjuntos de peças, formando uma composição mecânica, seja uma máquina ou uma ferramenta elaborada. São divididos em duas categorias, de união móvel e permanente. Os elementos de união permanente são aqueles que, uma vez instalados, não podem ser retirados sem serem danificados ou danificarem as peças unidas, como rebites e soldas por exemplo. Os elementos de união móvel são mais comuns, são aqueles que podem ser instalados, removidos ou substituídos sem serem danificados nem danificarem as peças unidas. Deve-se tomar cuidado na escolha dos elementos de fixação, tanto dos móveis quanto dos permanentes, pois geralmente eles são os componentes mais frágeis da composição (CEFETES). Na Figura 1 podemos ver alguns elementos de fixação.
Figura 1 – Nomenclaturas usuais da mecânica
A porca é uma peça (geralmente metálica) de forma cilíndrica ou prismática com um furo roscado. É mais comumente usada para fixação em conjunto com um parafuso, mas também pode ser usada para transmissão de movimento. O perfil da rosca varia de acordo com a aplicação, a rosca pode ter perfil triangular ou mesmo arredondado, como por exemplo, em casos de fixação (CEFETES). A Figura 2 explica os tipos e aplicações dos diferentes perfis de roscamento.
Figura 2 – Tipos de perfis de rosca.
Fonte: CEFETES (2014)
Além do perfil da rosca, o formato da rosca também varia de acordo com a aplicação, podendo ser usada para apertamento (porca borboleta e recartilhada), ajuste de eixos de máquinas (porcas redondas) e é claro, para a fixação (CEFETES). A Figura 3 esquematiza os tipos de porca, já a Figura 4 exemplifica a aplicação de alguns tipos de porca.
Figura 3 – Tipos de Porcas
Fonte: CEFETES (2014)
Figura 4 – Exemplos de aplicação de porcas
Figura 5 – Tipos de parafuso
Fonte: CEFETES (2014)
Figura 6 – Variações de parafusos
Fonte: CEFETES (2014)
2.3 ARRUELAS
As arruelas servem para distribuir a força de aperto entre parafusos, porcas e peças montadas. Também podem ser usadas para o travamento (arruelas de travamento com orelha), evitando que porcas e parafusos afrouxem. Existem diversos tipos de arruelas: lisas, dentadas, serrilhadas, onduladas, de travamento com orelha, de perfilados. As arruelas lisas são usadas em máquinas ou componentes que sofrem vibração. As dentadas e serrilhadas servem para equipamentos com grandes vibrações e poucos esforços. As de perfilados servem para dar paralelismo em superfícies com ângulos (CEFETES). A Figura 7 mostra a aplicação das arruelas com orelha e de perfilados, a Figura 8 mostra alguns exemplos de arruela.
Figura 7 – Exemplo de aplicação de arruelas
Fonte: CEFETES (2014)
Figura 8 – Tipos de arruelas
Fonte: CEFETES (2014)
2.5 CHAVETAS
A chaveta se interpõe em uma cavidade (rasgo da chaveta) de um eixo e de uma peça, ligando-os desta forma. Geralmente tem forma retangular ou semicircular, fabricada em aço. As chavetas dividem-se em chavetas de cunha, de disco e paralelas. As chavetas de cunha, para facilitar o encaixe, tem uma de suas faces inclinadas e podem ou não ter cabeça. Podem ser longitudinais, normalmente usadas na união de eixos e roldanas, rodas, volantes e etc., ou transversais, usadas em peças que transmitem movimento. As chavetas paralelas, não possuem inclinação nem cabeça, a transmissão do movimento é dada pelas faces laterais da chaveta e do rasgo. A chaveta de disco é uma variante da chaveta paralela, tem formato de segmento circular, é normalmente empregada em eixos cônicos (CEFETES). A Figura 10 esquematiza a forma de união por meio da chaveta.
Figura 10 – Forma de ligação da chaveta
Fonte: CEFETES (2014)
2.6 ANÉIS ELÁSTICOS
Os anéis elásticos ou anéis de retenção são elementos de fixação empregados em eixos e furos, tendo como função, posicionar ou limitar o curso de peças deslizantes sobre o eixo, ou evitar o deslocamento axial de peças (CEFETES). A Figura 11 demonstra a aplicação dos anéis de retenção.
Figura 11 – Exemplos de aplicação de anéis elásticos
Fonte: CEFETES (2014)
Figura 13 – Exemplos de cavilhas
Fonte: CEFETES (2014)
Figura 14 – Cupilha e aplicações
Fonte: CEFETES (2014)
REFERÊNCIAS
CEFETES. Elementos de Fixação. Vol. 1.Introdução aos Elementos de Fixação. Disponível em: <ftp://ftp.cefetes.br/cursos/Mecanica/T%E9cnico/Elementos%20de%20M%E1q uinas/Elementos%20de%20Fixa%E7%E3o/01elem.pdf> Acesso em: 23 fev.
------. Elementos de Fixação. Vol. 2. Rebites I. Disponível em: <ftp://ftp.cefetes.br/cursos/Mecanica/T%E9cnico/Elementos%20de%20M%E1q uinas/Elementos%20de%20Fixa%E7%E3o/02elem.pdf> Acesso em: 23 fev.
------. Elementos de Fixação. Vol. 5. Pinos e Cupilhas. Disponível em: <ftp://ftp.cefetes.br/cursos/Mecanica/T%E9cnico/Elementos%20de%20M%E1q uinas/Elementos%20de%20Fixa%E7%E3o/05elem.pdf> Acesso em: 23 fev.
------. Elementos de Fixação. Vol. 7. Parafusos I. Disponível em: <ftp://ftp.cefetes.br/cursos/Mecanica/T%E9cnico/Elementos%20de%20M%E1q uinas/Elementos%20de%20Fixa%E7%E3o/07elem.pdf> Acesso em: 23 fev.
------. Elementos de Fixação. Vol. 10. Porcas. Disponível em: <ftp://ftp.cefetes.br/cursos/Mecanica/T%E9cnico/Elementos%20de%20M%E1q uinas/Elementos%20de%20Fixa%E7%E3o/10elem.pdf> Acesso em: 23 fev.
------. Elementos de Fixação. Vol. 11. Arruelas. Disponível em: <ftp://ftp.cefetes.br/cursos/Mecanica/T%E9cnico/Elementos%20de%20M%E1q uinas/Elementos%20de%20Fixa%E7%E3o/11elem.pdf> Acesso em: 23 fev.
------. Elementos de Fixação. Vol. 12. Anéis Elásticos. Disponível em: <ftp://ftp.cefetes.br/cursos/Mecanica/T%E9cnico/Elementos%20de%20M%E1q uinas/Elementos%20de%20Fixa%E7%E3o/12elem.pdf> Acesso em: 23 fev.
------. Elementos de Fixação. Vol. 13. Chavetas. Disponível em: <ftp://ftp.cefetes.br/cursos/Mecanica/T%E9cnico/Elementos%20de%20M%E1q uinas/Elementos%20de%20Fixa%E7%E3o/13elem.pdf> Acesso em: 23 fev.
FERROLI, Paulo; LOSEKANN, Cláudio. Elementos de Fixação e Elementos de Transmissão. Disponível em:
<ftp://ftp.mecanica.ufu.br/LIVRE/Marlipe/elementos%20de%20m%E1quinas/Ele mentos%20de%20M%E1quinas_resumo.pdf> Acesso em: 23 fev. 2014