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Noções Básicas de Elementos de Máquinas, Notas de estudo de Máquinas

Elementos de Máquinas - parafusos, porcas, arruelas e rosca

Tipologia: Notas de estudo

Antes de 2010

Compartilhado em 14/08/2010

paulo-ferreira-65
paulo-ferreira-65 🇧🇷

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Não perca as partes importantes!

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Mecânica
Noções Básicas de
Elementos de Máquinas
Sumário
Parafusos, porcas, arruelas e rosca....................................... 03
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2 0 Parafusos .......................................................................... 03
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2 0 Porcas ............................................................................... 08
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2 0 Arruelas ............................................................................. 10
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2 0 Rosca ................................................................................ 12
Engrenagens, Correias, Polias e Correntes ........................... 23
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2 0 Transmissão por engrenagens .......................................... 23
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2 0 Transmissão por polias e correias ..................................... 33
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2 0 Transmissão por correntes ................................................ 43
Mancais de Rolamento e Deslizamento ................................. 49
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2 0 Mancais de Rolamento ...................................................... 49
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2 0 Mancais de deslizamento .................................................. 55
Acoplamentos ........................................................................ 61
Elementos de Vedação .......................................................... 75
Travas, Chaveta, Anel elástico, Pinos e Freios ...................... 87
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2 0 Travas ............................................................................... 87
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2 0 Chaveta ............................................................................. 88
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2 0 Anel elástico ...................................................................... 94
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2 0 Pinos ................................................................................. 96
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2 0 Freios .............................................................................. 101
Noções de Elementos de Máquinas - Avaliação................... 104
Parafusos, porcas, arruelas e rosca
Parafusos, porcas e arruelas são peças metálicas de vital
importância na união e fixação dos mais diversos elementos de
máquina.
Por sua importância, a especificação completa de um parafuso e
sua porca engloba os mesmos itens cobertos pelo projeto de um
elemento de máquina, ou seja: material, tratamento térmico,
dimensionamento, tolerâncias, afastamentos e acabamento.
Parafusos
O parafuso é formado por um corpo cilíndrico roscado e por uma
cabeça que pode ser hexagonal, sextavada, quadrada ou
redonda.
cabeça hexagonal ou sextavada
cabeça quadrada
Em mecânica, ele é empregado para unir e manter juntas peças
de máquinas, geralmente formando conjuntos com porcas e
arruelas.
Em geral, os parafusos são fabricados em aço de baixo e médio
teor de carbono, por meio de forjamento ou usinagem. Os
parafusos forjados são opacos e os usinados, brilhantes. As
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Mecânica Noções Básicas de Elementos de Máquinas Sumário Parafusos, porcas, arruelas e rosca....................................... 03 F 0 9 5

F 0 F 02 0^ Parafusos .......................................................................... 03 9 5

F 0 F 02 0^ Porcas ............................................................................... 08 9 5

F 0 2 0 Arruelas ............................................................................. 10 F 0 9 5

F 0 2 0 Rosca ................................................................................ 12 Engrenagens, Correias, Polias e Correntes ........................... 23 F 0 9 5

F 0 F 02 0^ Transmissão por engrenagens .......................................... 23 9 5

F 0 2 0 Transmissão por polias e correias ..................................... 33 F 0 9 5

F 0 2 0 Transmissão por correntes ................................................ 43 Mancais de Rolamento e Deslizamento ................................. 49 F 0 9 5

F 0 F 02 0^ Mancais de Rolamento ...................................................... 49 9 5

F 0 2 0 Mancais de deslizamento .................................................. 55 Acoplamentos ........................................................................ 61 Elementos de Vedação .......................................................... 75 Travas, Chaveta, Anel elástico, Pinos e Freios ...................... 87 F 0 9 5

F 0 F 02 0^ Travas ............................................................................... 87 9 5

F 0 2 0 Chaveta ............................................................................. 88 F 0 9 5

F 0 F 02 0^ Anel elástico ...................................................................... 94 9 5

F 0 2 0 Pinos ................................................................................. 96 F 0 9 5

F 0 2 0 Freios .............................................................................. 101 Noções de Elementos de Máquinas - Avaliação................... 104

Parafusos, porcas, arruelas e rosca

Parafusos, porcas e arruelas são peças metálicas de vital importância na união e fixação dos mais diversos elementos de máquina. Por sua importância, a especificação completa de um parafuso e sua porca engloba os mesmos itens cobertos pelo projeto de um elemento de máquina, ou seja: material, tratamento térmico, dimensionamento, tolerâncias, afastamentos e acabamento.

Parafusos

O parafuso é formado por um corpo cilíndrico roscado e por uma cabeça que pode ser hexagonal, sextavada, quadrada ou redonda. cabeça hexagonal ou sextavada cabeça quadrada

Em mecânica, ele é empregado para unir e manter juntas peças de máquinas, geralmente formando conjuntos com porcas e arruelas. Em geral, os parafusos são fabricados em aço de baixo e médio teor de carbono, por meio de forjamento ou usinagem. Os parafusos forjados são opacos e os usinados, brilhantes. As

roscas podem ser cortadas ou laminadas. Aço de alta resistência à tração, aço-liga, aço inoxidável, latão e outros metais ou ligas não-ferrosas podem também ser usados na fabricação de parafusos. Em alguns casos, os parafusos são protegidos contra a corrosão por meio de galvanização ou cromagem.

Dimensão dos parafusos

As dimensões principais dos parafusos são: F 0 9 5

F 0 F 02 0^ diâmetro externo ou maior da rosca; 9 5

F 0 F 02 0^ comprimento do corpo; 9 5

F 0 2 0 comprimento da rosca; F 0 9 5

F 0 F 02 0^ altura da cabeça; 9 5

F 0 2 0 distância do hexágono entre planos e arestas. O comprimento do parafuso refere-se ao comprimento do corpo.

Carga dos parafusos

A carga total que um parafuso suporta é a soma da tensão inicial, isto é, do aperto e da carga imposta pelas peças que estão sendo unidas. A carga inicial de aperto é controlada, estabelecendo-se o torque-limite de aperto. Nesses casos, empregam-se medidores de torque especiais (torquímetros).

Tipos de parafusos

Os parafusos podem ser: F 0 9 5

F 0 F 02 0^ sem porca 9 5

F 0 2 0 com porca F 0 9 5

F 0 F 02 0^ prisioneiro 9 5

F 0 2 0 Allen F 0 9 5

F 0 F 02 0^ de fundação farpado ou dentado 9 5

F 0 2 0 auto-atarraxante F 0 9 5

F 0 2 0 para pequenas montagens

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F 0 2 0 Parafuso sem porca

Nos casos onde não há espaço para acomodar uma porca, esta pode ser substituída por um furo com rosca em uma das peças. A união dá-se através da passagem do parafuso por um furo passante na primeira peça e rosqueamento no furo com rosca da segunda peça.

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F 0 2 0 Parafuso com porca

Às vezes, a união entre as peças é feita com o auxílio de porcas e arruelas. Nesse caso, o parafuso com porca é chamado passante.

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F 0 2 0 Parafuso prisioneiro

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F 0 2 0 Parafuso para pequenas montagens

Parafusos para pequenas montagens apresentam vários tipos de roscas e cabeças e são utilizados para metal, madeira e plásticos.

Dentre esses parafusos, os utilizados para madeira apresentam roscas especiais. com cabeça oval com cabeça redonda com cabeça chata

Porcas Porcas são peças de forma prismática ou cilíndrica, providas de um furo roscado onde são atarraxadas ao parafuso. São hexagonais, sextavadas, quadradas ou redondas e servem para dar aperto nas uniões de peças ou, em alguns casos, para auxiliar na regulagem.

Cabeça oval Cabeça chata

Tipos de porcas

São os seguintes os tipos de porcas: F 0 9 5

F 0 F 02 0^ castelo 9 5

F 0 2 0 cega (ou remate) F 0 9 5

F 0 F 02 0^ borboleta 9 5

F 0 2 0 contraporcas

Porca castelo

A porca castelo é uma porca hexagonal com seis entalhes radiais, coincidentes dois a dois, que se alinham com um furo no parafuso, de modo que uma cupilha possa ser passada para travar a porca.

- Porca cega (ou remate)

Nesse tipo de porca, uma das extremidades do furo rosqueado é encoberta, ocultando a ponta do parafuso. A porca cega pode ser feita de aço ou latão, é geralmente cromada e possibilita um acabamento de boa aparência.

- Porca borboleta

A porca borboleta tem saliências parecidas com asas para proporcionar o aperto manual. Geralmente fabricada em aço ou latão, esse tipo de porca é empregado quando a montagem e a desmontagem das peças são necessárias e frequentes.

- Contraporcas

As porcas sujeitas a cargas de impacto e vibração apresentam tendência a afrouxar, o que pode causar danos às máquinas. Um dos meios de travar uma porca é através do aperto de outra porca contra a primeira. Por medida de economia utiliza-se uma porca mais fina, e para sua travação são necessárias duas chaves de boca. Veja figura a seguir.

Arruelas

São peças cilíndricas, de pouca espessura, com um furo no centro, pelo qual passa o corpo do parafuso. As arruelas servem basicamente para: F 0 9 5

F 0 F 02 0^ proteger a superfície das peças; 9 5

F 0 2 0 evitar deformações nas superfícies de contato; F 0 9 5

F 0 F 02 0^ evitar que a porca afrouxe; 9 5

F 0 2 0 suprimir folgas axiais (isto é, no sentido do eixo) na montagem das peças; F 0 9 5

F 0 2 0 evitar desgaste da cabeça do parafuso ou da porca. A maioria das arruelas é fabricada em aço, mas o latão também é empregado; neste caso, são utilizadas com porcas e parafusos de latão. As arruelas de cobre, alumínio, fibra e couro são extensivamente usadas na vedação de fluidos.

Tipos de arruelas

Os três tipos de arruela mais usados são: F 0 9 5

F 0 2 0 arruela lisa F 0 9 5

F 0 F 02 0^ arruela de pressão 9 5

F 0 2 0 arruela estrelada

- Arruela lisa

A arruela lisa (ou plana) geralmente é feita de aço e é usada sob uma porca para evitar danos à superfície e distribuir a força do aperto. As arruelas de qualidade inferior, mais baratas, são furadas a partir de chapas brutas, mas as de melhor qualidade são usinadas e têm a borda chanfrada como acabamento.

- Arruela de pressão

A arruela de pressão consiste em uma ou mais espiras de mola helicoidal, feita de aço de mola de seção retangular. Quando a porca é apertada, a arruela se comprime, gerando uma grande força de atrito entre a porca e a superfície. Essa força é auxiliada por pontas aguçadas na arruela que penetram nas

Frequentemente é usada na construção de automóveis e aeronaves, principalmente porque nesses veículos ocorrem choques e vibrações que tendem a afrouxar a porca. É utilizada também quando há necessidade de uma ajustagem fina ou uma maior tensão inicial de aperto e, ainda, em chapas de pouca espessura e em tubos, por não diminuir sua secção. Parafusos com tais roscas são comumente feitos de aços-liga e tratados termicamente. Observação: Devem-se evitar roscas finas em materiais quebradiços.

Rosca média (normal)

Utilizada normalmente em construções mecânicas e em parafusos de modo geral, proporciona também uma boa tensão inicial de aperto, mas deve-se precaver quando do seu emprego em montagens sujeitas a vibrações, usando, por exemplo, arruelas de pressão.

Rosca de transporte ou movimento

Possui passo longo e por isso transforma o movimento giratório num deslocamento longitudinal bem maior que as anteriormente citadas. É empregada normalmente em máquinas (tornos, prensas, morsa, etc.) ou quando as montagens e desmontagens são frequentes. O material do furo roscado deve ser diferente do aço para evitar a solda a frio (emgripamento). Também é desaconselhável sua montagem onde as vibrações e os choques são frequentes. Quando se deseja um grande deslocamento com filetes de pouca espessura, emprega-se a rosca múltipla, isto é, com dois filetes ou mais. Em alguns casos, quando o ângulo da hélice for maior que 45º o movimento longitudinal pode ser transformado em movimento giratório, como por exemplo o berbequim.

Perfil da rosca (secção do filete)

Triangular

É o mais comum. Utilizado em parafusos e porcas de fixação, uniões e tubos.

Trapezoidal

Empregado em órgãos de comando das máquinas operatrizes (para transmissão de movimento suave e uniforme), fusos e prensas de estampar (balancins mecânicos).

Redondo

Emprego em parafusos de grandes diâmetros e que devem suportar grandes esforços, geralmente em componentes ferroviários. É empregado também em lâmpadas e fusíveis pela facilidade na estampagem.

Dente de serra

Usado quando a força de solicitação é muito grande em um só sentido (morsas, macacos, pinças para tornos e fresadoras).

Quadrado

Quase em desuso, mas ainda utilizado em parafusos e peças sujeitas a choques e grandes esforços (morsas).

Simbologia dos principais elementos de uma rosca D = diâmetro maior da rosca interna (nominal) d = diâmetro maior da rosca externa (nominal) D1 = diâmetro menor da rosca interna d1 = diâmetro menor da rosca externa D2 = diâmetro efetivo da rosca interna d2 = diâmetro efetivo da rosca externa P = passo A = avanço N = número de voltas por polegada n = número de filetes (fios por polegada) H = altura do triângulo fundamental he = altura do filete da rosca externa hi = altura do filete da rosca interna F 0 i = ângulo da hélice (E 1 ) rre = arredondamento do fundo da rosca do parafuso rr1 = arredondamento do fundo da rosca da porca

Engrenagens, Correias, Polias e Correntes

Transmissão por engrenagens As engrenagens, também chamadas rodas dentadas, são elementos básicos na transmissão de potência entre árvores. Elas permitem a redução ou aumento do momento torsor, com mínimas perdas de energia, e aumento ou redução de velocidades, sem perda nenhuma de energia, por não deslizarem. A mudança de velocidade e torção é feita na razão dos diâmetros primitivos. Aumentando a rotação, o momento torsor diminui e vice-versa. Assim, num par de engrenagens, a maior delas terá sempre rotação menor e transmitirá momento torsor maior. A engrenagem menor tem sempre rotação mais alta e momento torsor menor.

Engrenagem cilíndrica de dentes helicoidais

Os dentes são dispostos transversalmente em forma de hélice em relação ao eixo. É usada em transmissão fixa de rotações elevadas por ser silenciosa devido a seus dentes estarem em componente axial de força que deve ser compensada pelo mancal ou rolamento. Serve para transmissão de eixos paralelos entre si e também para eixos que formam um ângulo qualquer entre si (normalmente 60 ou 90º).

Engrenagem cilíndrica com dentes internos

É usada em transmissões planetárias e comandos finais de máquinas pesadas, permitindo uma economia de espaço e distribuição uniforme da força. As duas rodas do mesmo conjunto giram no mesmo sentido.

Engrenagem cilíndrica com cremalheira

A cremalheira pode ser considerada como uma coroa dentada com diâmetro primitivo infinitamente grande. É usada para transformar movimento giratório em longitudinal.

Engrenagem cônica com dentes retos

É empregada quando as árvores se cruzam; o ângulo de interseção é geralmente 90º, podendo ser menor ou maior. Os dentes das rodas cônicas têm um formato também cônico, o que dificulta sua fabricação, diminui a precisão e requer uma montagem precisa para o funcionamento adequado. A engrenagem cônica é usada para mudar a rotação e direção da força, em baixas velocidades.

Engrenagem cilíndrica com dentes oblíquos

Seus dentes formam um ângulo de 8 a 20º com o eixo da árvore. Os dentes possuem o perfil da envolvente e podem estar inclinados à direita ou à esquerda. Os dentes vão se carregando e descarregando gradativamente. Sempre engrenam vários dentes simultaneamente, o que dá um funcionamento suave e silencioso. Pode ser bastante solicitada e pode operar com velocidades periféricas até 160m/s. Os dentes oblíquos produzem uma força axial que deve ser compensada pelos mancais.

Engrenagem cilíndrica com dentes em V

Conhecida também como engrenagem espinha de peixe. Possui dentado helicoidal duplo com uma hélice à direita e outra à esquerda. Isso permite a compensação da força axial na própria engrenagem, eliminando a necessidade de compensar esta força nos mancais. Para que cada parte receba metade da carga, a engrenagem em espinha de peixe deve ser montada com precisão e uma das árvores deve ser montada de modo que flutue no sentido axial. Usam-se grandes inclinações de hélice, geralmente de 30 a 45º. Pode ser fabricada em peça única ou em duas metades unidas por parafusos ou solda. Neste último caso só é admissível o sentido de giro no qual as forças axiais são dirigidas uma contra a outra.

Engrenagem cônica com dentes em espiral

Empregada quando o par de rodas cônicas deve transmitir grandes potências e girar suavemente, pois com este formato de dentes consegue-se o engrenamento simultâneo de dois dentes. O pinhão pode estar deslocado até 1/8 do diâmetro primitivo da coroa. Isso acontece particularmente nos automóveis para ganhar espaço entre a carcaça e o solo.

Parafuso sem-fim e engrenagem côncava (coroa)

O parafuso sem-fim é uma engrenagem helicoidal com pequeno número (até 6) de dentes (filetes).

O sem-fim e a coroa servem para transmissão entre dois eixos perpendiculares entre si. São usados quando se precisa obter grande redução de velocidade e consequente aumento de momento torsor. Quando o ângulo de inclinação (y) dos filetes for menor que 5º, o engrenamento é chamado de auto-retenção. Isto significa que o parafuso não pode ser acionado pela coroa. Nos engrenamentos sem-fim, como nas engrenagens helicoidais, aparecem forças axiais que devem ser absorvidas pelos mancais. Entre o sem-fim e a coroa produz-se um grande atrito de deslizamento. A fim de manter o desgaste e a geração de calor dentro dos limites, adequam-se os materiais do sem-fim (aço) e da coroa (ferro fundido ou bronze), devendo o conjunto funcionar em banho de óleo.

Transmissão por polias e correias

F 0 2 0 Material fibroso e sintéticos Não recebe emendas (correia sem-fim), própria para forças sem oscilações, para polia de pequeno diâmetro. Tem por material base o algodão, o pêlo de camelo, o viscose, o perlon e o nylon.

F 0 2 0 Material combinado, couro e sintéticos Essa correia possui a face interna feita de couro curtido ao cromo e a externa de material sintético (perlon). Essa combinação produz uma correia com excelente flexibilidade, capas de transmitir grandes potências.

Transmissão por correia em V

A correia em V é inteiriça (sem-fim) fabricada com secção transversal em forma de trapézio. É feita de borracha revestida por lona e é formada no seu interior por cordonéis vulcanizados para absorver as forças. O emprego da correia em V é preferível ao da correia plana e possui as seguintes características: F 0 9 5

F 0 F 02 0^ Praticamente não tem deslizamento. 9 5

F 0 2 0 Relação de transmissão até 10:1. F 0 9 5

F 0 2 0 Permite uma boa proximidade entre eixos. O limite é dado por p = D + 3/2h (D = diâmetro da polia maior e h = altura da correia). F 0 9 5

F 0 2 0 A pressão nos flancos, em consequência do efeito de cunha, triplica em relação à correia plana. F 0 9 5

F 0 F 02 0^ Partida com menor tensão prévia que a correia plana. 9 5

F 0 2 0 Menor carga sobre os mancais que a correia plana. F 0 9 5

F 0 2 0 Elimina os ruídos e os choques, típicos da correia emendada com grampos. F 0 9 5

F 0 2 0 Emprego de até doze correias numa mesma polia. Perfil e designação das correias em V A designação é feita por uma letra que representa o formato e por um número que é o perímetro médio da correia em polegada. Os perfis são normalizados e denominam-se formato A, B, C, D e E, suas dimensões são mostradas na figura a seguir. Para especificação de correias, pode-se encontrar, por aproximação, o número que vai ao lado da letra, medindo o comprimento externo da correia, diminuindo um dos valores abaixo e transformando o resultado em polegadas.

Relação de transmissão (i) para correias e polias em V Uma vez que a velocidade (V) da correia é constante, a relação de transmissão está em função dos diâmetros das polias. Para as correias em V, deve-se tomar o diâmetro nominal médio da polia (Dm) para os cálculos. Dm = De - 2x Onde: De = diâmetro da polia

x = altura efetiva da correia h = altura da correia

Transmissão por correia dentada

A correia dentada em união com a roda dentada correspondente permitem uma transmissão de força sem deslizamento. As correias de qualidade têm no seu interior vários cordonéis helicoidais de aço ou de fibra de vidro que suportam a carga e impedem o alongamento. A força se transmite através dos flancos dos dentes e pode chegar a 400N/cm2.’

O perfil dos dentes pode ser trapezoidal ou semicircular, geralmente, são feitos com módulos 6 ou 10. As polias são fabricadas de metal sinterizado, metal leve ou ferro fundido em areia especial para precisão nas medidas em bom acabamento superficial. Para a especificação das polias e correias dentadas, deve-se mencionar o comprimento da correia ou o número de sulcos da polia, o passo dos dentes e a largura.

Procedimentos em manutenção com correias e polias

A correia é importante para a máquina. Quando mal aplicada ou frouxa, provoca a perda de velocidade e de eficiência da máquina; quando esticada demais, há quebra dos eixos ou desgaste rápido dos mancais. As polias devem ter uma construção rigorosa quanto à concentricidade dos diâmetros externos e do furo, quanto à perpendicularidade entre as faces de apoio e os eixos dos flancos, e quanto ao balanceamento, para que não provoquem danos nos mancais e eixos. Os defeitos construtivos das polias também influem negativamente na posição de montagem do conjunto de transmissão.

Transmissão por correntes

Um ou vários eixos podem ser acionados através de corrente. A transmissão de potência é feita através do engrenamento entre os dentes da engrenagem e os elos da corrente; não ocorre o deslizamento. É necessário para o funcionamento desse conjunto de transmissão que as engrenagens estejam em um mesmo plano e os eixos paralelos entre si.

A transmissão por corrente normalmente é utilizada quando não se podem usar correias por causa da umidade, vapores, óleos, etc. É, ainda, de muita utilidade para transmissões entre eixos próximos, substituindo trens de engrenagens intermediárias.

As talas são estampadas de fitas de aço; os rolos e as buchas são repuxados de chapas de aço ou enrolados de fitas de aço; os pinos são cortados de arames de aço. As peças prontas são, separadamente, beneficiadas ou temperadas para aproximadamente 60 rockwell.

Engrenagens para correntes

As engrenagens para correntes têm como medidas principais o número de dentes (Z), o passo (p) e o diâmetro (d).

O passo é igual à corda medida sobre o diâmetro primitivo desde o centro de um vão ao centro do vão consecutivo, porque a corrente se aplica sobre a roda em forma poligonal. O perfil dos dentes corresponde ao diâmetro dos rolos da corrente e para que haja facilidade no engrenamento, as laterais dos dentes são afiladas e 10% mais estreitas que a corrente. Algumas rodas possuem o perfil modificado para compensar o alargamento produzido pelo desgaste. Os dentes são formados de tal modo que os rolos colocados entre eles tenham folga no flanco da frente e no flanco de trás.

Mancais de Rolamento e Deslizamento Mancais de Rolamento Quando se buscou diminuir sensivelmente os problemas de atrito de resistência à alta velocidade, encontrados nos mancais de deslizamento, chegou-se aos mancais de rolamento ou simplesmente rolamentos. Os rolamentos são simplesmente rolamentos de máquinas constituídos por dois anéis de aço (geralmente SAE 52 100) separados por uma ou mais fileiras de esferas ou rolos.

Essas esferas ou rolos são mantidos equidistantes por meio do separador ou gaiola a fim de distribuir os esforços e manter concêntricos os anéis. O anel externo (capa) é fixado na peça ou no mancal e o anel interno é fixado diretamente ao eixo. A seguir veja as vantagens e desvantagens que os rolamentos possuem em relação aos mancais de deslizamento.

Vantagens F 0 9 5

F 0 2 0 Menor atrito e aquecimento F 0 9 5

F 0 2 0 Coeficiente de atrito de partida (estático) não superior ao de operação (dinâmico) F 0 9 5

F 0 2 0 Pouca variação do coeficiente de atrito com carga e velocidade F 0 9 5

F 0 2 0 Baixa exigência de lubrificação F 0 9 5

F 0 F 02 0^ Intercambialidade internacional 9 5

F 0 2 0 Mantém a forma de eixo

F 0 9 5

F 0 2 0 Pequeno aumento da folga durante a vida útil

Desvantagens F 0 9 5

F 0 F 02 0^ Maior sensibilidade aos choques 9 5

F 0 2 0 Maiores custos de fabricação F 0 9 5

F 0 2 0 Tolerância pequena para carcaça e alojamento do eixo F 0 9 5

F 0 2 0 Não suporta cargas tão elevadas como os mancais de deslizamento F 0 9 5

F 0 2 0 Ocupa maior espaço radial

Classificação dos rolamentos Quanto ao tipo de carga que suportam, os rolamentos podem ser: F 0 9 5

F 0 F 02 0^ Radiais - suportam cargas radiais e leves cargas axiais. 9 5

F 0 2 0 Axiais - não podem ser submetidos a cargas radiais. F 0 9 5

F 0 2 0 Mistos - suportam tanto carga axial quanto radial.

Tipos de rolamentos Rolamento fixo de uma carreira de esferas É o mais comum dos rolamentos. Suporta cargas radiais e pequenas cargas axiais e é apropriado para rotações mais elevadas. Sua capacidade de ajustagem angular é limitada, por conseguinte, é necessário um perfeito alinhamento entre o eixo e os furos da caixa. Rolamento de contato angular de uma carreira de esferas Admite cargas axiais somente em um sentido, portanto, deve sempre ser montado contraposto a um outro rolamento que possa receber a carga axial no sentido contrário. Rolamento autocompensador de esferas É um rolamento de duas carreiras de esferas com pista esférica no anel externo, o que lhe confere a propriedade de ajustagem angular, ou seja, compensar possíveis desalinhamentos ou flexões do eixo.

Rolamento de rolo cilíndrico É apropriado para cargas radiais elevadas e seus componentes são separáveis, o que facilita a montagem e desmontagem.

Rolamento autocompensador de uma carreira de rolos Seu emprego é particularmente indicado para construções em que se exige uma grande capacidade de suportar carga radial e a compensação de falhas de alinhamento.

Rolamento autocompensador com duas carreiras de rolos É um rolamento para os mais pesados serviços. Os rolos são de grande diâmetro e comprimento. Devido ao alto grau de oscilação entre rolos e pistas, existe uma distribuição uniforme de carga.

diâmetro externo, o diâmetro interno e a largura ou altura. Com esses dados, consulta-se o catálogo do fabricante para obter a designação e informações como capacidade de carga, peso, etc.

Tabela Tipos de rolamento

Acoplamentos Introdução Acoplamento é um elemento de máquina que transmite momentos de rotação segundo os princípios da forma e do atrito.

Emprega-se o acoplamento quando se deseja transmitir um momento de rotação (movimento de rotação e forças) de um eixo motor a outro elemento de máquina situado coaxialmente a ele.

Observação Os acoplamentos que operam por atrito são chamados de embreagem (fricção) ou freios.

Classificação dos acoplamentos Os acoplamentos classificam-se em permanentes e comutáveis. Os permanentes atuam continuamente e dividem-se em rígidos e flexíveis. Os comutáveis atuam obedecendo a um comando.

Acoplamentos permanentes rígidos Os mais empregados são as luvas de união que devem ser construídas de modo que não apresentem saliências ou que estas estejam totalmente cobertas, para evitar acidentes.

Observação: A união das luvas ou flanges à árvore é feita por chaveta, encaixe com interferência ou cones. Para transmissão de grandes potências usam-se os acoplamentos de disco ou os de pratos, os quais têm as superfícies de contato lisas ou dentadas. Acoplamento de Discos Acoplamento de Pratos Os eixos dos acoplamentos rígidos devem ser alinhados precisamente, pois estes elementos não conseguem compensar eventuais desalinhamento ou flutuações. O ajuste dos alojamentos dos parafusos deve ser feito com as partes montadas para obter o melhor alinhamento possível.

Acoplamentos permanentes flexíveis Esses elementos são empregados para tornar mais suave a transmissão do movimento em árvores que tenham movimentos bruscos e quando não se pode garantir um perfeito alinhamento entre as árvores.

Os acoplamentos flexíveis são construídos em forma articulada,

em forma elástica ou em forma articulada e elástica. Permitem a compensação até 6º de ângulo de torção e deslocamento angular axial. Veja a seguir os principais tipos de acoplamentos flexíveis.

Acoplamento elástico de pinos Os elementos transmissores são pinos de aço com mangas de borracha.

Acoplamento perflex Os discos de acoplamento são unidos perifericamente por uma ligação de borracha apertada por anéis de pressão.

Acoplamento de dentes arqueados Os dentes possuem a forma ligeiramente curvada no sentido axial, o que permite até 3º de desalinhamento angular. O anel dentado (peça transmissora do movimento) possui duas carreiras de dentes que são separadas por uma saliência central.

Travas, Chaveta, Anel elástico, Pinos e Freios

Travas As uniões roscadas são submetidas a vibrações e podem soltarse por essa razão. Para evitar isso, colocam-se travas e arruelas nas porcas ou parafusos.

Existem dois tipos de travas: F 0 9 5

F 0 2 0 Trava por fechamento de forma - é a mais segura e impede o afrouxamento da união. F 0 9 5

F 0 2 0 Trava por fechamento de forças - esta trava estabelece uma força de compressão entre as peças, o que aumenta o atrito e dificulta o afrouxamento da união mas não impede totalmente a soltura.

Chaveta Chaveta é um corpo prismático que pode ter faces paralelas ou inclinadas, em função da grandeza do esforço e tipo de movimento que deve transmitir. É construída normalmente de aço. A união por chaveta é um tipo de união desmontável, que permite às árvores transmitirem seus movimentos a outros órgãos, tais como engrenagens e polias.

Classificação e características Chaveta de cunha (ABNT-PB-121) Empregada para unir elementos de máquinas que devem girar. Pode ser com cabeça ou sem cabeça, para facilitar sua montagem e desmontagem. Sua inclinação é de 1:100, o que permite um ajuste firme entre as partes.