ELEMENTOS DE MÁQUINAS, Manual de Análise Elementar. Universidade Católica de Pernambuco (UniCaP)
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guilherme-soares-15 de outubro de 2017

ELEMENTOS DE MÁQUINAS, Manual de Análise Elementar. Universidade Católica de Pernambuco (UniCaP)

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DESCRIÇÃO DE COMPONENTES MECÂNICOS
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1

ELEMENTOS DE MÁQUINA

2

SUMÁRIO

OBJETIVO............................................................................................................. 4

MODULO 1.............................................................................................................5

INTRODUÇÃO AOS ELEMENTOS DE FIXAÇÃO................................................6

1.1 REBITES......................................................................................................... 6

1.2 PINOS...............................................................................................................8

1.3 CONTRAPINO OU CUPILHA..........................................................................9

1.4 PARAFUSOS ..................................................................................................9

1.5 PORCAS... ....................................................................................................12

1.6 ARRUELAS. ..................................................................................................14

1.7 ANEL ELÁSTICO... .......................................................................................17

1.8 ABRAÇADEIRAS... .......................................................................................19

MODULO 2...........................................................................................................21

INTRODUÇÃO AOS ELEMENTOS PNEUMÁTICOS..........................................22

2.1 SILENCIADORES DE ESCAPE....................................................................23

2.2 PISTOLA DE AR COMPRIMIDO...................................................................24

2.3 MANGUEIRAS PNEUMÁTICAS....................................................................25

2.4 CONEXÕES...................................................................................................27

2.5 FILTRO REGULADOR...................................................................................29

2.6 INDICADORES DE PRESSÃO......................................................................30

2.7 SISTEMAS DE VÁCUO.................................................................................31

MODULO 3...........................................................................................................32

3.1 MANGUEIRA CRISTAL TRANÇADA PT200................................................33

3.2 MANGUEIRA CRISTAL TRANÇADA PT250................................................33

3.3 MANGUEIRA TRANÇADA PRETA PT300....................................................34

3.4 MANGUEIRA BORFLEX PRETA PT300......................................................34

3.5 MANGUEIRA TRANÇADA PRETA PT 500..................................................35

3.6 MANGUEIRA DE USO GERAL.....................................................................36

3

MODULO 4...........................................................................................................37

INTRODUÇÃO AOS ELEMENTOS DE VEDAÇÃO............................................38

4.1 ANEL ORING.................................................................................................39

4.2 CORDÃO ORING...........................................................................................39

4.3 RETENTORES…............................................................................................40

4.4 GAXETAS………............................................................................................41

4.5 JUNTAS PAPELÃO.......................................................................................42

4.6 JUNTAS METÁLICAS...................................................................................42

4.7 JUNTAS CORTIÇA........................................................................................42

MODULO 5...........................................................................................................43

INTRODUÇÃO AOS ELEMENTOS DE TRANSMISSÃO / CORREIAS..............44

5.1 CORREIAS EM V...........................................................................................45

5.2 CORREIAS SINCRONIZADAS......................................................................45

5.3 CORREIA EM V COM DENTES....................................................................46

5.4 CORREIA REDONDA....................................................................................46

5.5 CORREIAS PLANAS.....................................................................................47

5.6 POLIAS..........................................................................................................48

5.7 POLIAS SINCRONIZADAS...........................................................................49

5.8 POLIAS EM V.................................................................................................49

5.9 POLIAS PLANAS...........................................................................................50

MODULO 6...........................................................................................................51

6.1 FITA VEDA ROSCA de PTFE......................................................................52

6.2 VEDANTES LOCTITTE………………..........…………………………………..53

6.3 ADESIVOS PARA JUNTAS…………..........…………………………….……...54

6.4 ADESIVOS à BASE DE SILICONE…..........…………………………………...54

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS................................................................... 55

4

OBJETIVOS

Capacitar os operadores de máquina a fazer pequenos reparos de manutenção de

forma adequada através do conhecimento básico sobre elementos de máquina, isso

com intuito de possibilitar maior disponibilidade do equipamento para produção

efetuando serviços tais como trocas de parafusos, mangueiras e conexões, etc.

5

MÓDULO I

ELEMENTOS DE FIXAÇÃO

6

INTRODUÇÃO AOS ELEMENTOS DE FIXAÇÃO

Se você vai fazer uma caixa de papelão, possivelmente usará cola, fita adesiva ou

grampos para unir as partes da caixa. Por outro lado, se você pretende fazer uma caixa

ou engradado de madeira, usará pregos ou taxas para unir as partes.

Na mecânica é muito comum a necessidade de unir peças como chapas, perfis e

barras. Qualquer construção, por mais simples que seja, exige união de peças entre si.

Entretanto, em mecânica as peças a serem unidas, exigem elementos próprios de

união que são denominados elementos de fixação.

Tipos de elementos de fixação

Para você conhecer melhor alguns elementos de fixação, apresentamos a seguir uma

descrição simples de cada um deles.

1. REBITES

O rebite é formado por um corpo cilíndrico e uma cabeça. Os rebites são peças

fabricadas em aço, alumínio, cobre ou latão. Unem rigidamente peças ou chapas,

principalmente, em estruturas metálicas, de reservatórios, caldeiras, máquinas, navios,

aviões, veículos de transporte e treliças.

Tipos de rebite e suas proporções

O quadro a seguir mostra a classificação dos rebites em função do formato da cabeça e

de seu emprego em geral.

7

Fonte: Apostila do Senai

8

2. PINOS

O pino une peças articuladas. Nesse tipo de união, uma das peças pode se movimentar

por rotação. Os pinos são usados em junções resistentes a vibrações. Há vários tipos

de pino, segundo sua função.

Fonte: Apostila do Senai

Fonte: Apostila do Senai

9

3. CONTRA PINO OU CUPILHA

O contra pino ou cupilha é uma haste ou arame com forma semelhante à de um meio-

cilindro, dobrado de modo a fazer uma cabeça circular e tem duas pernas desiguais.

Introduz-se o contra pino ou cupilha num furo na extremidade de um pino ou parafuso

com porca castelo. As pernas do contra pino são viradas para trás e, assim, impedem a

saída do pino ou da porca durante vibrações das peças fixadas.

Fonte: Apostila do Senai

4. PARAFUSOS

O parafuso é uma peça formada por um corpo cilíndrico roscado e uma cabeça, que

pode ter várias formas. Todo parafuso tem rosca de diversos tipos. Para você

compreender melhor a noção de parafuso e as suas funções, vamos, antes, conhecer

roscas. Rosca é um conjunto de filetes em torno de uma superfície cilíndrica. As roscas

podem ser internas ou externas. As roscas internas encontram-se no interior das

porcas. As roscas externas se localizam no corpo dos parafusos.

Fonte: Apostila do Senai

10

As roscas podem ser internas ou externas. As roscas internas encontram-se no interior

das porcas. As roscas externas se localizam no corpo dos parafusos.

Fonte: Apostila do Senai

Os filetes das roscas apresentam vários perfis. Esses perfis, sempre uniformes, dão

nome às roscas e condicionam sua aplicação.

Fonte: Apostila do Senai

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Na rosca direita, o filete sobe da direita para a esquerda, conforme a figura.

Fonte: Apostila do Senai

Na rosca esquerda, o filete sobe da esquerda para a direita, conforme a figura.

Fonte: Apostila do Senai

Segue um quadro com a ilustração dos tipos de parafusos em sua forma completa.

Fonte: Apostila do Senai

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5. PORCAS

A porca tem forma de prisma, de cilindro etc. Apresenta um furo roscado. Através desse

furo, a porca é atarraxada ao parafuso.

Porca é uma peça de forma prismática ou cilíndrica geralmente metálica, com um furo

roscado no qual se encaixa um parafuso, ou uma barra roscada. Em conjunto com um

parafuso, a porca é um acessório amplamente utilizado na união de peças.

A porca está sempre ligada a um parafuso. A parte externa tem vários formatos para

atender a diversos tipos de aplicação. Assim, existem porcas que servem tanto como

elementos de fixação como de transmissão.

Tipos de porca

Para aperto manual são mais usados os tipos de porca borboleta, recartilhada alta e

recartilhada baixa.

Fonte: Apostila do Senai

13

As porcas cegas baixa e cega alta, além de propiciarem boa fixação, deixam as

peças unidas com melhor aspecto.

Fonte: Apostila do Senai

Fonte: Apostila do Senai

14

6. ARRUELAS

A arruela é um disco metálico com um furo no centro. O corpo do parafuso passa por

esse furo.

Tipos de arruela

Existem vários tipos de arruela: lisa, de pressão, dentada, serrilhada, ondulada, de

travamento com orelha e arruela para perfilados.

Para cada tipo de trabalho, existe um tipo ideal de arruela.

Arruela lisa

Além de distribuir igualmente o aperto, a arruela lisa tem, também, a função de

melhorar os aspectos do conjunto.

A arruela lisa por não ter elemento de trava, é utilizada em órgãos de máquinas que

sofrem pequenas vibrações

Fonte: Apostila do Senai

Arruela de pressão

A arruela de pressão é utilizada na montagem de conjuntos mecânicos, submetidos a

grandes esforços e grandes vibrações. A arruela de pressão funciona, também, como

elemento de trava, evitando o afrouxamento do parafuso e da porca. É, ainda, muito

empregada em equipamentos que sofrem variação de temperatura (automóveis,

prensas, etc.).

15

Fonte: Apostila do Senai

Arruela dentada

Muito empregada em equipamentos sujeitos a grandes vibrações, mas com pequenos

esforços, como, eletrodomésticos, painéis automotivos, equipamentos de refrigeração

etc.

O travamento se dá entre o conjunto parafuso/porca. Os dentes inclinados das arruelas

formam uma mola quando são pressionados e se encravam na cabeça do parafuso.

Fonte: Apostila do Senai

Arruela serrilhada

A arruela serrilhada tem, basicamente, as mesmas funções da arruela dentada. Apenas

suportam esforços um pouco maiores. É usada nos mesmos tipos de trabalho que a

arruela dentada.

Fonte: Apostila do Senai

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Arruela de travamento com orelha

Utiliza-se esta arruela dobrando-se a orelha sobre um canto vivo da peça. Em seguida,

dobra-se uma aba da orelha envolvendo um dos lados chanfrado do conjunto

porca/parafuso.

Fonte: Apostila do Senai

Os tipos de arruelas mais usados são os vistos até aqui. Porém, existem outros tipos

menos utilizados:

Fonte: Apostila do Senai

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7. ANEL ELÁSTICO

O anel elástico é usado para impedir deslocamento de eixos. Serve, também para

posicionar ou limitar o movimento de uma peça que desliza sobre um eixo.

Material de fabricação e forma

Fabricado de aço-mola, tem a forma de anel incompleto, que se aloja em um canal

circular construído conforme normalização.

Aplicação: para eixos com diâmetro entre 4 e 1 000 mm. Trabalha externamente.

· Norma DIN 471.

Fonte: Apostila do Senai

Aplicação: para furos com diâmetro entre 9,5 e 1 000 mm. Trabalha internamente.

· Norma DIN 472.

Fonte: Apostila do Senai

Aplicação: para eixos com diâmetro entre 8 e 24 mm. Trabalha externamente.

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Norma DIN 6799.

Fonte: Apostila do Senai

Aplicação: para eixos com diâmetro entre 4 e 390 mm para rolamentos.

Fonte: Apostila do Senai

Para que esses anéis não sejam montados de forma incorreta, é necessário o uso de

ferramentas adequadas, no caso, alicates.

Fonte: Apostila do Senai

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8. ABRAÇADEIRAS

ABRAÇADEIRAS PLÁSTICAS TIPO INSULOK

O sistema INSULOK compreende uma vasta linha de abraçadeiras em diversos

comprimentos e larguras. Seu perfeito fechamento (sem folgas) auto trava, sem retorno,

garante seu uso mesmo em condições de vibração. Sua praticidade e versatilidade

possibilitam uma ampla gama de utilização nas mais variadas aplicações. Construídas

totalmente em plásticos, proporcionam maior segurança e melhor isolação elétrica em

amarração de fios, cabos e chicotes.

Informações Técnicas

• Produzido em nylon 6.6, não sendo utilizado material reciclado, o que garante a

qualidade e resistência da abraçadeira.

• Temperatura de utilização: -40°C a +85°C

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ABRAÇADEIRAS DE AÇO CARBONO

Abraçadeiras rosca sem fim

Abraçadeira tipo U para dutos elétricos

Abraçadeiras tipo D para dutos elétricos

Abraçadeiras tipo MS para sistemas hidráulicos

21

MÓDULO II

ELEMENTOS PNEUMÁTICOS

22

INTRODUÇÃO AOS ELEMENTOS PNEUMÁTICOS

O termo pneumático refere-se ao estudo e aplicação do ar comprimido por meio de

compressores. Uma rede de distribuição de ar comprimido tem três condicionantes:

- A perda de carga (traduzida pela perda de pressão pneumática, verificada entre a

central de ar comprimido e as tomadas de utilização).

- As fugas de ar comprimido através de roturas ou de deficientes vedações dos tubos.

- E o teor de vapor de água existente no ar comprimido.

No processo de secagem do ar comprimido dispomos de aparelhos (refrigeradores e

secadores) que provocam a condensação do vapor de água e a separação total ou

parcial da água. Outros dispositivos (separadores) provocam apenas a separação da

água transportada em suspensão no fluxo do ar comprimido.

Aplicações industriais

São essencialmente os motores e os cilindros pneumáticos que possibilitam a

realização de trabalho a partir da energia do ar comprimido. Os motores pneumáticos

geram movimento de rotação e os cilindros pneumáticos geram movimento linear.

Cilindro pneumático

O cilindro pneumático é uma máquina que gera uma força mecânica de trajetória linear,

por ação da energia contida no ar comprimido sobre a superfície livre do êmbolo que se

desloca dentro do tubo. A força de impulso gerada é recolhida no exterior através de

uma haste solidária com o êmbolo.

Válvulas

As válvulas de distribuição são aparelhos utilizados para estabelecer ou cortar a

circulação de um fluído (que pode ser ar, água, óleo ou um outro fluído) dentro de um

circuito hidráulico e/ou pneumático (função similar de um interruptor num circuito

elétrico).

23

1. SILENCIADORES DE ESCAPE Silenciadores são empregados para reduzir ruídos nas conexões de escape de válvulas.

Simbologia de um silenciador Fonte: site www.festo.com.br

Tipos - Tipo U - Tipo UC - Tipo U-...-B - Tipo M3, M5, M7, G1/8 ... G1 Não há uma redução significativa da velocidade da haste de um cilindro pneumático. Observação Limpar silenciadores com querosene. Veja alguns tipos:

Silenciador U-1/4 Silenciador U-1/4-B

Silenciador UC-1/4 Silenciador U-M5 Fonte: site www.festo.com.br

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2. PISTOLA DE AR COMPRIMIDO Observação

Nenhuma das pistolas de ar comprimido tem regulador de pressão.

Nunca dirija o sopro de ar contra partes do corpo humano.

Pistola de ar comprimido LBP-1/4

Pistola de ar comprimido LSP-1/4-C Fonte: site www.festo.com.br

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2.3 MANGUEIRAS FLEXÍVEIS Vejam alguns tipos:

Mangueiras flexíveis PUN

Tubos de poliuretano muito flexíveis e resistentes a dobras, sendo adequados para

raios de curvatura reduzidos e também para montagens por encaixe.

• Diâmetro externo do tubo conforme CETOP RP 54 P;

• Faixa de pressão: -0,95 até máx. 10 bar (em função da temperatura);

• Faixa de temperatura: -35 a +60 °C;

•. Compatíveis com as conexões QS, QS-F, CRQS, CK e CN;

•. Disponíveis na cor azul (BL).

Fonte: site www.festo.com.br

Mangueiras flexíveis PKN

Os tubos flexíveis do tipo PKN são desenvolvidos em PVC e reforçados com tela

trançada de poliéster, conferindo-lhe versatilidade graças ao seu peso reduzido.

• Calibragem pelo diâmetro interno;

• Faixa de pressão: 0 até máx. 7 bar (em função da temperatura);

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