apostila de elementos de mÁquinas

5/27/2018 Apostila de ELEMENTOS DE MQUINAS

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INSTITUTO FEDERAL SUL RIOGRANDENSECURSO TCNICO DE NVEL MDIO EM ELETROMECNICA

PROFESSOR AMILTON CRAVO MORAES

Apostilade

Elementos de Mquinas


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IFET Instituto Federal Sul Rio Grandense Campus PelotasTodos os direitos reservados e protegidos pela Lei 9.610, de 19.2.1998.

proibida a reproduo total ou parcial, por quaisquer meios, bem como a produo de apostilas, semautorizao prvia, por escrito, do CEFET-RS

MORAES, Amilton CravoElementos de Mquinas / Instituto Federal Sul Rio Grandense. Pelotas, 2009.

p.:221 il.

IFET Instituto Federal Sul Rio GrandensePraa XX de Setembro, 455

CEP: 96150-360 Pelotas RS Brasil


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ApresentaoO objetivo desta apostila facilitar o estudo de Elementos de Mquina. Nele voc vai

encontrar tambm uma seqncia de contedos correspondente ao contedo programtico

da disciplina. Como o assunto extenso, teremos uma diviso por unidades, onde voc vai

estudar:

- elementos de fixao

- elementos de apoio

- elementos elsticos

- elementos de transmisso;

- elementos de vedao;

- ferramentas manuais e acessrios

Esses conhecimentos so indispensveis manuteno em geral. Se voc j trabalha

numa indstria, ou se deseja trabalhar como tcnico em manuteno, precisa saber o que so

elementos de mquina, quais suas caractersticas, funes e como so utilizados na prtica.

Com esse conhecimento, voc estar preparado para operar mquinas e, possivelmente,

corrigir defeitos que elas apresentem.As aulas trazem informaes tericas e atividades prticas. importante que voc

saiba os conceitos que esto por trs de cada atividade prtica porque, assim, ter condies

de compreender situaes novas e resolver problemas que surgirem na sua casa, no seu

trabalho, na sua vida.

Mesmo que voc j tenha alguns conhecimentos de elementos de mquina, procure

acompanhar todas as aulas, resolvendo as atividades propostas e, preparando-se para as

avaliaes, no s para atingir a sua aprovao mas, principalmente para sedimentar todas

as informaes referentes Elementos de Mquinas, para a sua vida profissional. Assim, osconhecimentos que voc j possui se tornaro mais slidos. Evite faltar aulas porque, as

informaes esto relacionadas entre si. No final de cada unidade so apresentados

exerccios. importante que voc os faa e confira suas respostas junto ao professor. Dessa

forma, poder ver o que errou ou acertou. No se preocupe com erros. Descobrir um erro e

corrigi-lo um meio valioso de aprender.

No fim da disciplina, voc ter adquirido uma srie de conhecimentos de mecnica

que o ajudaro a compreender melhor o universo da mecnica e a importncia de ser um

profissional nessa rea.


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ndiceUnidade I Elementos de Fixao 13

1.1 Introduo 13

1.2 Elementos de fixao 13

1.3 Tipos de elementos de fixao 15

1.3.1 Rebite 15

1.3.2 Pino 15

1.3.3 Cavilha 15

1.3.4 Contrapino ou cupilha 16

1.3.5 Parafuso 16

1.3.6 Porca 16

1.3.7 Arruela 16

1.3.8 Anel elstico 17

1.3.9 Chaveta 17

1.4 Rebites 17

1.4.1 Tipos de rebites e suas propores 18

1.4.2 Especificao de rebites 21

1.4.3 Processos de rebitagem 22

1.4.3.1 Processo manual 22

1.4.3.2 Processo mecnico 24

1.4.4 Tipos de rebitagem 271.4.4.1 Rebitagem de recobrimento 27

1.4.5 Clculos para rebitagem 29

1.4.5.1 Clculo do dimetro do rebite 29

1.4.5.2 Clculo do dimetro do furo 29

1.4.5.3 Clculo do comprimento til do rebite 30

1.4.6 Defeitos de rebitagem 31

1.4.7 Eliminao dos defeitos 33


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1.4.7.1 Eliminao com talhadeira 331.4.7.2 Eliminao com esmerilhadeira 33

1.4.7.3 Eliminao com lima 34

1.5 Pinos, cavilhas, cupilhas ou contrapinos 34

1.5.1 Pinos 35

1.5.2 Cavilhas 36

1.5.2.1 Classificao das cavilhas 36

1.5.3 Cupilhas ou contrapinos 37

1.6 Roscas 38

1.6.1 Introduo 38

1.6.2 Sentido de direo da rosca 39

1.6.3 Nomenclatura da rosca 40

1.6.4 Elementos de uma rosca 41

1.6.5 Classificao 42

1.6.6 Roscas triangulares 44

1.6.6.1 Rosca triangular mtrica 44

1.6.6.2 Rosca whitworth normal BSW e rosca fina - BSF 45

1.6.7 Ao do sistema parafuso porca na unio de peas 48

1.7 Parafusos 49

1.7.1 Generalidades 49

1.7.2 Tipos de parafusos 501.7.2.1 Parafusos passantes 50

1.7.2.2 Parafusos no passantes 50

1.7.2.3 Parafusos de presso 51

1.7.2.4 Parafusos prisioneiros 51

1.7.2.5 Parafusos allen 51

1.7.2.6 Parafusos de cabea sextavada 52

1.7.2.7 Parafusos com sextavado interno 53

1.7.2.8 Parafusos de cabaa com fenda 53


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1.7.2.9 Parafusos de cabea redonda com fenda 541.7.3 Procedimentos para a montagem de parafusos 55

1.7.4 Dados necessrios para a especificao de parafusos 59

1.8 Porcas 60


1.8.2 Tipos de porcas 61

1.9 Arruelas 63


1.9.2 Tipos de arruelas 64

1.9.2.1 Arruela lisa 64

1.9.2.2 Arruela de presso 64

1.9.2.3 Arruela dentada ou estrelada 65

1.9.2.4 Arruela serrilhada 65

1.9.2.5 Arruela ondulada 66

1.9.2.6 Arruela de travamento com orelha 66

1.10 Anel elstico 67

1.10.1 Introduo 67

1.10.2 Material de fabricao e forma 68

1.10.3 Observaes para a montagem de anis 72

1.11 Chavetas 73

1.11.1 Introduo 731.11.2 Classificao das chavetas 74

1.11.2.1 Chavetas de cunha 74

1.11.2.2 Chavetas paralelas ou lingetas 77

1.11.2.3 Chaveta de disco ou meia lua 78

1.11.3 Tolerncias para chavetas 79

2.1 Introduo 80

2.2 Buchas 80



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2.2.1.1 Buchas de frico radial 812.2.1.2 Buchas de frico axial 81

2.2.1.3 Bucha cnica 81

2.2.1.4 Bucha-guia para furao e alargamento 82

2.3 Guias 83

2.3.1 Tipos de guias 83


2.3.3 Rguas de ajuste 84

2.4 Rolamentos e mancais 85

2.4.1 Mancais de deslizamento 85

2.4.1.1 Classificao de mancais 86

2.4.1.2 Formas construtivas dos mancais 87

2.4.1.3 Materiais para buchas 88

2.4.2 Mancais de rolamento 89

2.4.2.1 Classificao dos rolamentos 90

2.4.2.2 Tipos de rolamentos 90

2.4.2.3 Designao dos rolamentos 94

2.4.2.4 Cuidados com os rolamentos 95

2.4.2.5 Defeitos comuns dos rolamentos 96

2.4.2.6 O que verificar durante o funcionamento 98

Unidade IlI Elementos elsticos - molas 1003.1 Introduo 100

3.2 Aplicao das molas 100

3.2.1 Armazenamento de energia 100

3.2.2 Amortecimento de choques 101

3.2.3 Distribuio de cargas 101

3.2.4 Limitao de vazo 101

3.2.5 Preservao de junes ou contatos 102


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3.3 Tipos de molas 1023.3.1 Molas helicoidais 103

3.3.1.1 Generalidades 103

3.3.1.2 Classificao das molas helicoidais 103

3.3.1.3 Caractersticas das molas helicoidais 106

3.3.2 Molas planas 109

3.4 Materiais de fabricao 111

3.5 Aplicao 112

Unidade IV Elementos de vedao 113

4.1 Introduo 113

4.2 Conceito de vedao 113

4.3 Elementos de vedao 113

4.3.1 Juntas no metlicas 114

4.3.2 Juntas metlicas 114

4.3.2.1 Juntas semimetlicas, em espiral 114

4.3.2.2 Juntas metlicas folheadas 114

4.3.2.3 Juntas metlicas macias 115

4.3.2.4 Juntas metlicas de anel (JTA) 115

4.3.3 Anis de borracha (ring) 116

4.3.4 Anis de vedao mecnica 117

4.3.5 Retentores 1204.3.5.1 Elementos de um retentor bsico 121

4.3.5.2 Tipos de perfis de retentores 122

4.3.5.3 Recomendaes para a aplicao de retentores 123

4.3.5.4 Condies de armazenamento dos retentores 124

4.3.5.5 Pr-lubrificao dos retentores 124

4.3.5.6 Cuidados na montagem do retentor no alojamento 124

4.3.5.7 Montagem do retentor no eixo 124


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4.3.5.8 Cuidados na substituio do retentor 1244.3.5.9 Anlise de falhas e provveis causas de vazamento 125

4.3.6 Gaxetas 126

4.3.6.1 Seleo da gaxeta 127

4.3.6.2 Substituio da gaxeta 128

4.3.6.3 Falhas e defeitos na gaxetas 129

4.3.7 Selo mecnico 129

4.3.7.1 Vedao principal 129

4.3.7.2 Vedao secundria 130

4.3.7.3 Uso do selo mecnico 131

4.3.7.4 Vantagens do selo mecnico 131

Unidade V Elementos de transmisso 132

5.1 Introduo 132

5.2 Descrio resumida de alguns elementos de transmisso 134

5.2.1 Correias 135

5.2.2 Correntes 135

5.2.3 Engrenagens 135

5.2.4 Rodas de atrito 136

5.2.5 Roscas 136

5.2.6 Cabos de ao 137

5.2.7 Acoplamento 1375.3 Eixos de rvores 138

5.3.1 Introduo 138

5.3.2 Material de fabricao 138

5.3.3 Tipos e caractersticas de rvores 139

5.3.3.1 Eixos macios 139

5.3.3.2 Eixos vazados 140

5.3.3.3 Eixos cnicos 140


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5.3.3.4 Eixos roscados 1405.3.3.5 Eixos-rvore ranhurados 141

5.3.3.6 Eixos-rvore estriados 141

5.3.3.7 Eixos-rvore flexveis 141

5.4 Transmisso de correias e polias 142

5.4.1 Introduo 142

5.4.2 Relao de transmisso (i) 143

5.4.3 Transmisso por correia plana 143

5.4.4 Formato da polia plana 145

5.4.5 Tensionador ou esticador 145

5.4.6 Materiais para correa plana 146

5.4.7 Transmisso por correia em V 147

5.4.8 Perfil e designao das correias em V 147

5.4.9 Perfil dos canais das polias 148

5.4.10 Relao de transmisso (i) para correias e polias em V 149

5.4.11 Transmisso por correia dentada 151

5.4.12 Procedimentos em manuteno com correias e polias 151

5.4.13 Danos tpicos das correias 153

5.4.14 Vantagens da transmisso com (correias em V) 156

5.5 Correntes 157

5.5.1 Introduo 1575.5.2 Tipos de correntes 157

5.5.2.1 Corrente de rolos 157

5.5.2.2 Corrente de dentes 158

5.5.2.3 Corrente de elos livres 159

5.5.2.4 Corrente comum 159

5.5.2.5 Corrente de blocos 159

5.5.3 Fabricao das correntes 160

5.5.4 Engrenagens para correntes 160


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5.6 Cabos 1615.6.1 Introduo 161

5.6.2 Componentes 161

5.6.3 Construo de cabos 162

5.6.4 Tipos de distribuio dos fios nas pernas 162

5.6.4.1 Distribuio normal 163

5.6.4.2 Distribuio seale 163

5.6.4.3 Distribuio filler 163

5.6.4.4 Distribuio warrington 163

5.6.5 Tipos de alma de cabo de ao 164

5.6.5.1 Alma de fibra 164

5.6.5.2 Alma de algodo 164

5.6.5.3 Alma de asbesto 164

5.6.5.4 Alma de ao 165

5.6.6 Tipos de toro 165

5.6.6.1 Toro regular ou em cruz 165

5.6.6.2 Toro lang ou em paralelo 165

5.6.7 Preformao dos cabos de ao 166

5.6.8 Fixao do cabo de ao 166

5.6.9 Dimensionamento 167

5.7 Roscas de transmisso 1675.7.1 Introduo 167

5.7.2 Perfil das roscas de transmisso 168

5.7.2.1 Rosca com perfil quadrado 169

5.7.2.2 Rosca com perfil trapezoidal 170

5.7.2.3 Rosca com perfil misto 171

5.7.3 Material de fabricao 172

5.8 Engrenagens 172

5.8.1 Introduo 172


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5.8.2 Tipos de engrenagens 1745.8.2.1 Engrenagens cilndricas 175

5.8.2.2 Engrenagens cnicas 176

5.8.2.3 Engrenagens helicoidais 176

5.8.2.4 Cremalheira 177

5.9 Came 178

5.9.1 Introduo 178

5.9.2 Tipos 179

5.9.2.1 Came de disco 179

5.9.2.2 Came de tambor 179

5.9.2.3 Came frontal 180

5.9.2.4 Quadro com came circular 180

5.9.2.5 Quadro com came triangular 181

5.9.2.6 Came de palminha 181

5.9.3 Representao grfica do movimento da came de disco 182

5.9.4 Aplicao das cames 183

5.10 Acoplamento 183

5.10.1 Introduo 183


5.10.2.1 Acoplamentos fixos 183

5.10.2.2 Acoplamentos elsticos 1855.10.2.3 Acoplamentos mveis 188

5.10.3 Montagem de acoplamentos 189

5.10.4 Lubrificao de acoplamentos 189

Unidade I - Elementos de fixao1.1 Introduo

Elementos de fixao constituem a unidade inicial que faz parte da disciplina de

Elementos de Mquinas. Nessa unidade, voc vai estudar os principais elementos de fixao:


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rebites, pinos, cavilhas, cupilhas ou contrapinos, parafusos, porcas, arruelas, anis elsticos e

chavetas.

Voc pode estar pensando por que deve estudar esses elementos, no ? A resposta

simples: como profissional ligado manuteno, voc precisa, necessariamente, conhecer

tudo sobre mquinas, inclusive suas peas que so unidas ou fixadas entre si. Assim, voc

ficar capacitado para operar mquinas, identificar seus possveis defeitos e at mesmo

corrigi-los.

Nesta primeira aula, voc ter uma viso geral de todos os elementos de fixao que

sero estudados ao longo das aulas seguintes. Posteriormente apresentaremos informaessobre rebites, pinos, cavilhas, cupilhas ou contrapinos e parafusos, suas caractersticas,

forma de uso, tipos e os clculos necessrios para seu emprego na prtica. Nas ltimas

aulas, voc vai estudar, com detalhes, porcas, arruelas, anis elsticos e chavetas. De cada

um desses elementos de fixao, voc ter informaes relativas a caractersticas, material

de fabricao, funo, forma de uso, desenho tcnico e clculos necessrios para fixao de

peas.

1.2 Elementos de fixao

Se voc vai fazer uma caixa de papelo, possivelmente usar cola, fita adesiva ou

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

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

Na mecnica muito comum a necessidade de unir peas como chapas, perfis e

barras. Qualquer construo, por mais simples que seja, exige unio de peas entre si.

Entretanto, em mecnica as peas a serem unidas, exigem elementos prprios de unio que

so denominados elementos de fixao.

Figura 01 Exemplo de fixao

Numa classificao geral, os elementos de fixao mais usados em mecnica so:

rebites, pinos, cavilhas, parafusos, porcas, arruelas, chavetas etc. Voc vai estudar cada um

desses elementos de fixao para conhecer suas caractersticas, o material de que feito,suas aplicaes, representao, simbologia e alguns clculos necessrios para seu emprego.


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A unio de peas feita pelos elementos de fixao pode ser de dois tipos: mvel ou

permanente.No tipo de unio mvel, os elementos de fixao podem ser colocados ou

retirados do conjunto sem causar qualquer dano s peas que foram unidas. o caso, por

exemplo, de unies feitas com parafusos, porcas e arruelas.

Figura 02 Unio com arruela, porca e parafuso

No tipo de unio permanente, os elementos de fixao, uma vez instalados, no

podem ser retirados sem que fiquem inutilizados. o caso, por exemplo, de unies feitas com

rebites e soldas.

Figura 03 Unio permanente

Tanto os elementos de fixao mvel como os elementos de fixao permanente

devem ser usados com muita habilidade e cuidado porque so, geralmente, os componentes

mais frgeis da mquina. Assim, para projetar um conjunto mecnico preciso escolher o

elemento de fixao adequado ao tipo de peas que iro ser unidas ou fixadas. Se, por

exemplo, unirmos peas robustas com elementos de fixao fracos e mal planejados, o

conjunto apresentar falhas e poder ficar inutilizado. Ocorrer, portanto, desperdcio de

tempo, de materiais e de recursos financeiros.

Ainda importante planejar e escolher corretamente os elementos de fixao a serem

usados para evitar concentrao de tenso nas peas fixadas. Essas tenses causam


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rupturas nas peas por fadiga do material. Fadiga de material significa queda de resistncia

ou enfraquecimento do material devido a tenses e constantes esforos.

1.3 Tipos de elementos de fixao

Para voc conhecer melhor alguns elementos de fixao, apresentamos a seguir uma

descrio simples de cada um deles.

1.3.1 Rebite

O rebite formado por um corpo cilndrico e uma cabea. fabricado em ao,

alumnio, cobre ou lato. usado para fixao permanente de duas ou mais peas.

Figura 04 - Rebite

1.3.2 Pino

O pino une peas articuladas. Nesse tipo de unio, uma das peas pode se

movimentar por rotao.

Figura 05 Pino

1.3.3 Cavilha

A cavilha une peas que no so articuladas entre si.


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Figura 06 - Cavilha

1.3.4 Contrapino ou cupilha

O contrapino ou cupilha uma haste ou arame com forma semelhante a de um meio-

cilindro, dobrado de modo a fazer uma cabea circular e tem duas pernas desiguais. Introduz-

se o contrapino ou cupilha num furo na extremidade de um pino ou parafuso com porca

castelo. As pernas do contrapino so viradas para trs e, assim, impedem a sada do pino ou

da porca durante vibraes das peas fixadas.

Figura 07 Contrapino ou cupilha1.3.5 Parafuso

O parafuso uma pea formada por um corpo cilndrico roscado e uma cabea, que

pode ter vrias formas.

Figura 08 Parafuso de cabea

cilndrica com fenda

1.3.6 Porca

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

desse furo, a porca atarraxada ao parafuso.

Figura 09 Porca sextavada


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1.3.7 Arruela

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

esse furo.

Figura 10 Arruela chanfrada

1.3.8 Anel elstico

O anel elstico usado para impedir deslocamento de eixos. Serve, tambm, para

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

Figura 11 Anel elstico tipo RS

1.3.9 Chaveta

A chaveta tem corpo em forma prismtica ou cilndrica que pode ter faces paralelas ou

inclinadas, em funo da grandeza do esforo e do tipo de movimento que deve transmitir.

Alguns autores classificam a chaveta como elementos de fixao e outros autores, como

elementos de transmisso. Na verdade, a chaveta desempenha as duas funes.

Figura 12 Chaveta

1.4 Rebites

Os rebites so peas fabricadas em ao, alumnio, cobre ou lato. Unem rigidamente

peas ou chapas, principalmente, em estruturas metlicas, de reservatrios, caldeiras,

mquinas, navios, avies, veculos de transporte e trelias.


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A fixao das pontas da lona de frico do disco de embreagem de automvel feita

por rebites.

Figura 13 Disco de embreagem de um automvel

Outro exemplo de aplicao, visto na mesma figura, a fixao da lona de frico da

sapata de freio de automvel. O rebite tambm usado para fixao de terminais de cintas e

lona.

Figura 14 Fixao de terminais de cintas e lona

1.4.1 Tipos de rebites e suas propores

O quadro a seguir mostra a classificao dos rebites em funo do formato da cabea

e de seu emprego em geral.


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Tabela 01 Tipos de rebites

A fabricao de rebites padronizada, ou seja, segue normas tcnicas que indicammedidas da cabea, do corpo e do comprimento til dos rebites.

No quadro a seguir apresentamos as propores padronizadas para os rebites. Os

valores que aparecem nas ilustraes so constantes, ou seja, nunca mudam.

Tabela 02 Propores dos rebites


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O que significa 2 x d para um rebite de cabea redonda larga, por exemplo? Significa

que o dimetro da cabea desse rebite duas vezes o dimetro do seu corpo.

Se o rebite tiver um corpo com dimetro de 5 mm, o dimetro de sua cabea ser igual

a 10 mm, pois 2 x 5 mm = 10 mm.

Essa forma de clculo a mesma para os demais rebites.

O quadro apresenta alguns tipos de rebite, segundo a forma de suas cabeas. Mas

grande a variedade dos tipos de rebite. Um mecnico precisa conhecer o maior nmero

possvel para saber escolher o mais adequado a cada trabalho a ser feito. Vamos ver outrosexemplos.

Em estruturas metlicas, voc vai usar rebites de ao de cabea redonda:

Figura 15 Dimenses de um rebite

- Dimetros padronizados: de 10 at 36 mm (d).

- Comprimentos teis padronizados: de 10 at 150 mm (L).

Em servios de funilaria voc vai empregar, principalmente, rebites com cabea

redonda ou com cabea escareada. Veja as figuras que representam esses dois tipos de

rebites e suas dimenses:

d = 1,6 a 6 mm d = 3 at 5 mm

L = 3 at 40 mm L = 3 at 40 mm

D = 1,6 x d D = 2,4 at 1,8 x d

K = 0,7 x d K = 0,3 x d

Figura 16 Rebites de cabea redonda e escareada

Existem tambm rebites com nomes especiais: de tubo, de alojamento explosivo etc.

O rebite explosivo contm uma pequena cavidade cheia de carga explosiva. Ao se

aplicar um dispositivo eltrico na cavidade, ocorre a exploso.


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Para que voc conhea um pouco esses rebites com denominaes especiais,

apresentamos ilustraes de alguns deles.

Figura 17 Rebite de tubo rebite explosivo rebite semi-tubo

Figura 18 Rebites com alojamento

Figura 19 Rebites distanciadores

Figura 20 Rebites para rebitagem a frio com

elevado esforo cortante

Alm desses rebites, destaca-se, pela sua importncia, o rebite de repuxo, conhecido

por rebite pop. um elemento especial de unio, empregado para fixar peas com rapidez,economia e simplicidade.

Abaixo mostramos a nomenclatura de um rebite de repuxo.

D = aba abaulada K = aba escareada

= dimetro do rebite H = dimetro da aba

h = altura da aba f = altura da aba escareada

L = comprimento do rebite


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Figura 21 Rebite pop

Os rebites de repuxo podem ser fabricados com os seguintes materiais metlicos: ao-

carbono; ao inoxidvel; alumnio; cobre; monel (liga de nquel e cobre).

1.4.2 Especificao de rebites

Vamos supor que voc precise unir peas para fazer uma montagem com barras de

metal ou outro tipo de pea. Se essa unio for do tipo de fixao permanente, voc vai usar

rebites. Para adquirir os rebites adequados ao seu trabalho, necessrio que voc conhea

suas especificaes, ou seja:

- de que material feito;

- o tipo de sua cabea;

- o dimetro do seu corpo;

- o seu comprimento til.

O comprimento til do rebite corresponde parte do corpo que vai formar a unio. A

parte que vai ficar fora da unio chamada sobra necessria e vai ser usada para formar a

outra cabea do rebite. No caso de rebite com cabea escareada, a altura da cabea do

rebite tambm faz parte do seu comprimento til. O smbolo usado para indicar comprimento

til L e o smbolo para indicar a sobra necessria z.

Na especificao do rebite importante voc saber qual ser o seu comprimento til

(L) e a sobra necessria (z). Nesse caso, preciso levar em conta:

- o dimetro do rebite;

- o tipo de cabea a ser formado;

- o modo como vai ser fixado o rebite: a frio ou a quente.

As figuras mostram o excesso de material (z) necessrio para se formar a segunda

cabea do rebite em funo dos formatos da cabea, do comprimento til (L) e do dimetro do

rebite (d).


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Figura 22 Dados para especificao de rebites

Para solicitar ou comprar rebites voc dever indicar todas as especificaes. Por

exemplo:- material do rebite: rebite de ao ABNT 1006 a 1010;

- tipo de cabea: redondo;

- dimetro do corpo:

- comprimento til:

Normalmente, o pedido de rebites feito conforme o exemplo: Rebite de alumnio,

cabea chata, de

1.4.3. Processos de rebitagem

A segunda cabea do rebite pode ser feita por meio de dois processos: manual e

mecnico.

1.4.3.1.Processo manual

Esse tipo de processo feito mo, com pancadas de martelo. Antes de iniciar o

processo, preciso comprimir as duas superfcies metlicas a serem unidas, com o auxlio de

duas ferramentas: o contra-estampo, que fica sob as chapas, e o repuxador, que uma pea

de ao com furo interno, no qual introduzida a ponta saliente do rebite.

Figura 23 Prensagem das chapas


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Aps as chapas serem prensadas, o rebite martelado at encorpar, isto , dilatar e

preencher totalmente o furo. Depois, com o martelo de bola, o rebite boleado, ou seja,

martelado at comear a se arredondar. A ilustrao mostra o boleamento.

Figura 24 Boleamento

Em seguida, o formato da segunda cabea feito por meio de outra ferramenta

chamada estampo, em cuja ponta existe uma cavidade que ser usada como matriz para a

cabea redonda.

Figura 25 Confeco da segunda cabea

A seguir iremos mostrar toda a seqncia de operaes de uma rebitagem, usando-se

rebites de cabea escareada chata.

1. Prepare o material - Elimine as rebarbas dos furos a fim de assegurar uma boa

aderncia entre as chapas. Apie as chapas sobre uma base slida e repuxe os rebites. A

base slida deve estar sempre limpa, ou seja, livre de partculas slidas.

2. Alinhe as chapas - Se necessrio, prenda as chapas com grampos, alicates de

presso ou morsa manual. Se houver furos que no coincidam, passe o alargador.


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3. Prepare os rebites - Calcule o comprimento do rebite de acordo com o formato da

cabea. Se necessrio, corte o rebite e rebarbe-o.

4. Rebite - Inicie a rebitagem pelos extremos da linha de rebitagem. As pancadasiniciais sobre os rebites devem ser aplicadas com a face de impacto do martelo e devem ser

perpendiculares em relao aos rebites. Boleie os rebites com a bola do martelo a fim de

preencher todo o escareado. Termine a rebitagem dando pancadas com a face do martelo.

Evite dar pancadas desnecessrias sobre os rebites, pois isto torna-os duros e frgeis.

Figura 26 Seqncia de execuo de uma rebitagem manual

1.4.3.2 Processo mecnico

O processo mecnico feito por meio de martelo pneumtico ou de rebitadeiras

pneumticas e hidrulicas. O martelo pneumtico ligado a um compressor de ar por tubos

flexveis e trabalha sob uma presso entre 5 Pa a 7 Pa, controlada pela alavanca do cabo.

O martelo funciona por meio de um pisto ou mbolo que impulsiona a ferramentaexistente na sua extremidade . Essa ferramenta o estampo, que d a forma cabea do

rebite e pode ser trocado, dependendo da necessidade.

Abaixo ilustramos, em corte, um tipo de martelo pneumtico para rebitagem.

Figura 27 Martelo pneumtico para rebitagem

A rebitadeira pneumtica ou hidrulica funciona por meio de presso contnua. Essa

mquina tem a forma de um C e constituda de duas garras, uma fixa e outra mvel com

estampos nas extremidades.


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Figura 28 Rebitadeira pneumtica

Se compararmos o sistema manual com o mecnico, veremos que o sistema manual utilizado para rebitar em locais de difcil acesso ou peas pequenas. A rebitagem por

processo mecnico apresenta vantagens, principalmente quando usada a rebitadeira

pneumtica ou hidrulica. Essa mquina silenciosa, trabalha com rapidez e permite

rebitamento mais resistente, pois o rebite preenche totalmente o furo, sem deixar espao.

Entretanto, as rebitadeiras so mquinas grandes e fixas e no trabalham em qualquer

posio. Nos casos em que necessrio o deslocamento da pessoa e da mquina,

prefervel o uso do martelo pneumtico.

Tanto a rebitagem manual como a mecnica podem ser feitas a quente ou a frio. Narebitagem a quente o rebite aquecido por meio de fornos a gs , eltricos ou maarico at

atingir a cor vermelho-brilhante. Depois o rebite martelado mo ou mquina at adquirir

o formato.

Os fornos possibilitam um controle perfeito da temperatura necessria para aquecer o

rebite. J o maarico apresenta a vantagem de permitir o deslocamento da fonte de calor para

qualquer lugar.

A rebitagem a quente indicada para rebites com dimetro superior a 6,35 mm, sendo

aplicada, especialmente, em rebites de ao. A rebitagem a frio feita por martelamento

simples, sem utilizar qualquer fonte de calor. indicada para rebites com dimetro de at 6,3

mm, se o trabalho for mo, e de 10 mm, se for mquina. Usa-se na rebitagem a frio

rebites de ao, alumnio etc.

A seguir voc vai ver um exemplo de como se faz rebitagem, usando rebite de cabea

escareada chata. Assim, voc ter uma noo do processo de rebitagem. Antes, porm,

preciso que voc conhea as principais ferramentas usadas na rebitagem: estampo, contra-

estampo e repuxador.

- Estampo: uma ferramenta usada para dar forma a uma pea. O estampo utilizado

na rebitagem manual feito de ao temperado e apresenta trs partes: cabea, corpo e


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ponta. Na ponta existe um rebaixo, utilizado para dar formato final segunda cabea do

rebite.

Figura 29 Estampo para rebites

- Contra-estampo: O contra-estampo na verdade um estampo colocado em posio

oposta do estampo. Tambm de ao temperado e apresenta um rebaixo semi-esfrico no

qual introduzida a cabea do rebite. O rebaixo semi-esfrico pode apresentar vrios

dimetros a fim de alojar cabeas de rebites de diversas dimenses. Abaixo mostramos um

modelo de contra-estampo. No caso de peas pequenas, pode-se utilizar o contra-estampo

fixo a uma morsa; no caso de peas grandes, o contra-estampo pode ser apoiado no piso,

sobre uma chapa de proteo.

Figura 30 Contra-estampo

- Repuxador: O repuxador comprime as chapas a serem rebitadas. feito de ao

temperado e apresenta trs partes: cabea, corpo e face. Na face existe um furo que aloja a

extremidade livre do rebite.

Figura 31 Repuxador para rebites


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1.4.4 Tipos de rebitagem

Os tipos de rebitagem variam de acordo com a largura das chapas que sero

rebitadas e o esforo a que sero submetidas. Assim, temos a rebitagem de recobrimento, de

recobrimento simples e de recobrimento duplo.

1.4.4.1 Rebitagem de recobrimento

Na rebitagem de recobrimento, as chapas so apenas sobrepostas e rebitadas. Esse

tipo destina-se somente a suportar esforos e empregado na fabricao de vigas e de

estruturas metlicas.

Figura 32 Rebitagem por recobrimento

a) Rebitagem de recobrimento simples: destinada a suportar esforos e permitir

fechamento ou vedao. empregada na construo de caldeiras a vapor e recipientes de ar

comprimido. Nessa rebitagem as chapas se justapem e sobre elas estende-se uma outra

chapa para cobri-las.

Figura 33 Recobrimento simples

Rebitagem de recobrimento duplo:Usada unicamente para uma perfeita vedao.

empregada na construo de chamins e recipientes de gs para iluminao. As chapasso justapostas e envolvidas por duas outras chapas que as recobrem dos dois lados.


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Figura 34 Recobrimento duplo

Quanto ao nmero de rebites que devem ser colocados, pode-se ver que, dependendo

da largura das chapas ou do nmero de chapas que recobrem a junta, necessrio colocar

uma, duas ou mais fileiras de rebites.

Figura 35 Nmero de rebites por fileira

Quanto distribuio dos rebites, existem vrios fatores a considerar: o comprimento

da chapa, a distncia entre a borda e o rebite mais prximo, o dimetro do rebite e o passo. O

passo a distncia entre os eixos dos rebites de uma mesma fileira. O passo deve ser bem

calculado para no ocasionar empenamento das chapas.

No caso de junes que exijam boa vedao, o passo deve ser equivalente a duas

vezes e meia ou trs vezes o dimetro do corpo do rebite. A distncia entre os rebites e a

borda das chapas deve ser igual a pelo menos uma vez e meia o dimetro do corpo dos

rebites mais prximos a essa borda.

O clculo de distribuio dos rebites feito por projetistas que devero levar em conta

a finalidade da rebitagem, o esforo que as chapas sofrero, o tipo de junta necessrio e a

dimenso das chapas, entre outros dados do projeto. Por essa razo, o profissional


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encarregado pela rebitagem receber os clculos j prontos junto com o projeto a ser

executado.

1.4.5 Clculos para rebitagem

Para rebitar, preciso escolher o rebite adequado em funo da espessura das

chapas a serem fixadas, do dimetro do furo e do comprimento excedente do rebite, que vai

formar a segunda cabea. Veja a seguir como fazer esses clculos.

1.4.5.1 Clculo do dimetro do rebite: A escolha do rebite feita de acordo com a

espessura das chapas que se quer rebitar. A prtica recomenda que se considere a chapa de

menor espessura e se multiplique esse valor por 1,5, segundo a frmula:

d = 1,5 x (< S)

onde:

d = dimetro;

(< S) = menor espessura;

1,5 = constante ou valor predeterminado.

Exemplo - para rebitar duas chapas de ao, uma com espessura de 5 mm e outra com

espessura de 4 mm, qual o dimetro do rebite?

Soluo:

d = 1,5 x (< S)

d = 1,5 x 4 mm

d = 6,0 mm

Geralmente, os rebites comerciais so fornecidos com as dimenses em polegadas;

portanto necessrio escolher um rebite com um valor que mais se aproxime da dimenso

obtida em milmetros pelo clculo.

Assim, no exemplo acima, o rebite comercial que mais se aproxima da dimenso 6,0

mm o rebite de dimetro 1/4".

1.4.5.2 Clculo do dimetro do furo: O dimetro do furo pode ser calculado

multiplicando-se o dimetro do rebite pela constante 1,06.


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Matematicamente, pode-se escrever:

dF = dR x 1,06

onde:

dF = dimetro do furo;

dR = dimetro do rebite;

1,06 = constante ou valor predeterminado.

Exemplo qual o dimetro do furo para um rebite com dimetro de 6,35 mm?Soluo:

dF = dR x 1,06

dF = 6,35 x 1,06

dF = 6,73 mm

1.4.5.3 Clculo do comprimento til do rebite: O clculo desse comprimento feito por

meio da seguinte frmula:

L = y x d + S

onde:

L = comprimento til do rebite;

y = constante determinada pelo formato da cabea do rebite;

d = dimetro do rebite;

S = soma das espessuras das chapas.

- Para rebites de cabea redonda e cilndrica, temos:

L = 1,5 x d + S

Figura 36 Rebite de cabea redonda

- Para rebites de cabea escareada, temos:

L = 1 x d + S


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Figura 37 Rebite de cabea escareada

1. Calcular o comprimento til de um rebite de cabea redonda com dimetro de 3,175

mm para rebitar duas chapas, uma com 2 mm de espessura e a outra com 3 mm.Soluo:

L = y x d + S

L = 1,5 x 3,175 + 5

L = 4,762 + 5

L = 9,76 mm

2. Calcular o comprimento til de um rebite de cabea escareada com dimetro de

4,76 mm para rebitar duas chapas, uma com 3 mm de espessura e a outra com 7 mm de

espessura.

Soluo:

L = y x d + S

L = 1 x 4,76 + 10

L = 4,76 + 10

L = 14,76 mm

1.4.6 Defeitos de rebitagem

preciso fazer bem- feita a rebitagem para assegurar a resistncia e a vedao

necessrias s peas unidas por rebites. Os defeitos, por menores que sejam, representam

enfraquecimento e instabilidade da unio. Alguns desses defeitos somente so percebidos

com o passar do tempo por isso, preciso estar bem atento e executar as operaes de

rebitagem com a maior preciso possvel.

Os principais defeitos na rebitagem so devidos, geralmente, ao mau preparo das

chapas a serem unidas e m execuo das operaes nas fases de rebitagem.

Os defeitos causados pelo mau preparo das chapas so:


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- Furos fora do eixo, formando degraus - Nesse caso, o corpo rebitado preenche o vo

e assume uma forma de rebaixo, formando uma inciso ou corte, o que diminui a resistncia

do corpo.

Figura 38 Furo fora do eixo

- Chapas mal encostadas - Nesse caso, o corpo do rebite preenche o vo existente

entre as chapas, encunhando-se entre elas. Isso produz um engrossamento da seco do

corpo do rebite, reduzindo sua resistncia.

Figura 39 Chapas mal encostadas

- Dimetro do furo muito maior em relao ao dimetro do rebite O rebatimento no

suficiente para preencher a folga do furo. Isso faz o rebite assumir um eixo inclinado, que

reduz muito a presso do aperto.

Figura 40 Dimetro do furo maior que o dimetro do rebite

Os defeitos causados pela m execuo das diversas operaes e fases de rebitagem

so:

- Aquecimento excessivo do rebite - Quando isso ocorre, o material do rebite ter suas

caractersticas fsicas alteradas, pois aps esfriar, o rebite contrai-se e ento a folga aumenta.

Se a folga aumentar, ocorrer o deslizamento das chapas.

Figura 41 Aquecimento excessivo do rebite

- Rebitagem descentralizada - Nesse caso, a segunda cabea fica fora do eixo em

relao ao corpo e primeira cabea do rebite e, com isso, perde sua capacidade de apertar

as chapas.


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Figura 42 Rebitagem descentralizada

- Mal uso das ferramentas para fazer a cabea - A cabea do rebite rebatida

erradamente e apresenta irregularidades como rebarbas ou rachaduras.

Figura 43 Mal uso de ferramentas

- O comprimento do corpo do rebite pequeno em relao espessura da chapa -

Nessa situao, o material disponvel para rebitar a segunda cabea no suficiente e ela

fica incompleta, com uma superfcie plana.

Figura 44 Comprimento pequeno do rebite

1.4.7 Eliminao dos defeitos

Para eliminar os defeitos preciso remover a cabea do rebite. Isso pode ser feito por

trs processos: com talhadeira, com lima e com esmerilhadeira.

1.4.7.1 Eliminao com talhadeira

A cabea do rebite aberta em duas partes e depois extrada. A cabea do rebite

pode ser extrada inteira, com uma talhadeira trabalhando de lado. Depois de eliminada uma

das cabeas, o restante do rebite extrado com um saca-pinos sobre o qual se aplicam

alguns golpes com o martelo.

Figura 45 Eliminao com talhadeira


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1.4.7.2 Eliminao com esmerilhadeira

A esmerilhadeira uma mquina-ferramenta que desgasta o material por meio da

ao abrasiva exercida pelo rebolo. A cabea do rebite pode ser esmerilhada e o corpo

retirado com saca-pinos ou por meio de furao.

Abaixo, ilustrado um rebolo esmerilhando a cabea de um rebite e uma broca

removendo-o em seguida.

Figura 46 Eliminao com esmerilhadeira

1.4.7.3 Eliminao com lima

A lima usada quando se trata de chapas finas que no podem sofrer deformaes. O

corpo do rebite pode ser retirado por meio de furao, com broca de dimetro pouco menorque o dimetro do rebite.

Para finalizar, algumas recomendaes sobre procedimentos de segurana durante as

operaes de rebitagem:

- Use culos de segurana.

- Use protetor auricular durante todo o trabalho.

- Escreva com giz a palavra quente na pea onde houver rebites aquecidos.

- Verifique se todas as ferramentas esto em ordem antes de iniciar o trabalho.-Tome cuidado quando executar rebitagem mquina; preciso saber oper-la

corretamente.

1.5 Pinos, cavilhas e cupilhas ou contrapinos

Os pinos e cavilhas tm a finalidade de alinhar ou fixar os elementos de mquinas,

permitindo unies mecnicas, ou seja, unies em que se juntam duas ou mais peas,

estabelecendo, assim, conexo entre elas.

Veja os exemplos abaixo.


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Figura 47 Exemplo de aplicao de pinos e cavilhas

As cavilhas, tambm, so chamados pinos estriados, pinos entalhados, pinos

ranhurados ou, ainda, rebite entalhado. A diferenciao entre pinos e cavilhas leva em contao formato dos elementos e suas aplicaes. Por exemplo, pinos so usados para junes de

peas que se articulam entre si e cavilhas so utilizadas em conjuntos sem articulaes;

indicando pinos com entalhes externos na sua superfcie. Esses entalhes que fazem com

que o conjunto no se movimente. A forma e o comprimento dos entalhes determinam os

tipos de cavilha.

Pinos e cavilhas se diferenciam pelos seguintes fatores:

- utilizao

- forma- tolerncias de medidas

- acabamento superficial

- material

- tratamento trmico

1.5.1 Pinos

Os pinos so usados em junes resistentes a vibraes. H vrios tipos de pinos,

segundo sua funo.Tipo Funo

1. Pino cnico Ao de centragem

2. Pino cnico com haste roscada A ao de retirada do pino de furos cegos e facilitada por um

simples aperto da porca

3. Pino cilndrico

Requer um furo de tolerncias rigorosas e utilizado quando so

aplicadas s foras cortantes.

4. Pino elstico ou pino tubular partido

Apresenta elevada resistncia ao corte e pode ser assentado em

furos, com variao de dimetro considervel.

5. Pino de guia

Serve para alinhar elementos de mquinas. A distncia entre os

pinos deve ser calculada para evitar o risco de rupturaTabela 03 Tipos de pinos e funo


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Figura 48 Tipos de pinos

Para especificar pinos e cavilhas deve-se levar em conta seu dimetro nominal, seu

comprimento e funo do pino, indicada pela respectiva norma.

Exemplo: Um pino de dimetro nominal de 15mm, com comprimento de 20mm, a ser

utilizado como pino cilndrico, designado: pino cnico: 10 x 60 DIN 1.

1.5.2 Cavilhas

A cavilha uma pea cilndrica, fabricada em ao, cuja superfcie externa recebe trs

entalhes que formam ressaltos. A forma e o comprimento dos entalhes determinam os tipos

de cavilha. Sua fixao feita diretamente no furo aberto por broca, dispensando-se o

acabamento e a preciso do furo alargado.

Figura 49 Tipos de cavilhas

1.5.2.1 Classificao das cavilhas: As cavilhas podem ser classificadas comomostram a figura e a tabela abaixo.

Figura 50 Classificao de cavilhas


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Segue uma tabela de classificao de cavilhas segundo tipos, normas e utilizao.

Tabela 04 Tipos de cavilhas, normas e utilizao.

1.5.3 Cupilhas ou contrapinos

Cupilha um arame de seco semi-circular, dobrado de modo a formar um corpocilndrico e uma cabea. Sua funo principal a de travar outros elementos de mquinas

como porcas.

Figura 52 Cupilhas ou contrapinos

No caso do pino cupilhado, a cupilha no entra no eixo, mas no prprio pino. O pino

cupilhado utilizado como eixo curto para unies articuladas ou para suportar rodas, polias,

cabos, etc.


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Figura 52 Aplicao das cupilhas

1.6 Roscas

1.6.1 Introduo

Rosca um conjunto de filetes em torno de uma superfcie cilndrica ou cnica.

Figura 53 Representao do filete da rosca

Figura 54 Parafuso e porca

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

das porcas e as roscas externas no corpo dos parafusos.

Figura 55 Unio rosqueada


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As roscas permitem a unio e desmontagem de peas. Permitem, tambm, o

movimento de peas, de acordo com a ilustrao abaixo apresentada.

Figura 56 Rosca para movimento

As roscas apresentam vrios tipos de perfis de filetes. Esses perfis, sempre uniformes,

do nome s roscas e condicionam sua aplicao.

Tabela 05 Tipos de roscas e aplicao

1.6.2 Sentido de direo da rosca

Dependendo da inclinao dos filetes em relao ao eixo do parafuso, as roscas

podem ter dois sentidos de direo: direita ou esquerda.

Figura 57 Sentido da rosca


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

esquerda, segunda figura, o filete sobe da esquerda para a direita.

1.6.3 Nomenclatura da rosca

Independente da sua aplicao, as roscas tm os mesmos elementos, variando

apenas os perfis e dimenses.

Figura 58 Nomenclatura da rosca

P= Passo (em mm)

d = Dimetro externo

d1= Dimetro interno

d2= Dimetro do flanco

= ngulo do filete

f= Fundo do filete

i= ngulo da hlicec= crista

D= Dimetro do fundo da porca

D1=Dimetro do furo da porca

h1= Altura do filete da porca

h= altura do filete do parafuso

- Filete ou fio: a salincia de perfil constante, em forma helicoidal, produzida por um

ou mais sulcos na superfcie externa ou interna de um cilindro ou cone.

- Perfil da rosca: representado pelo corte do filete no plano que passa pelo eixo do

cilindro ou cone.


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- Crista: a superfcie proeminente de um filete, seja na rosca interna ou externa.

- Fundo: a superfcie interna do sulco

- Flanco: So, em cada filete, as duas superfcies que ligam a crista ao fundo.

- ngulo do filete: o ngulo formado pelos flancos medido num papel diametral.

- Passo: a distncia medida de forma paralela ao eixo, entre os pontos

correspondentes de dois filetes consecutivos.

- Nmero de filetes por polegada: o nmero de fios existentes no comprimento de

uma polegada, medida paralelamente ao eixo do parafuso.

1.6.4 Elementos de uma rosca

Figura 59 Elementos de uma rosca

Filete: a salincia helicoidal que caracteriza a existncia da rosca;

Crista: o vrtice do filete;

Flanco: a parede lateral do filete, deve Ter um bom acabamento;

Vo: o sulco helicoidal deixado pela passagem de uma ferramenta que pode ser

macho, cossinete, ferramenta de corte de torno, rolos, etc...

Fundo do Vo: (raiz): a regio do vo junto ao ncleo do parafuso;

Altura do filete: (h) ou profundidade do vo: a distncia entre a crista e o fundo do

vo, tomada perpendicularmente ao eixo do parafuso;

Dimetro externo ou maior (D): com relao ao parafuso, o dimetro tomado pelas

cristas e tambm corresponde ao dimetro do cilindro que ser roscado. praticamente (um

pouco menor) o dimetro nominal do parafuso. Ex. M12; 1.

Perfil: o formato do filete, que praticamente igual ao formato do vo. Os ngulos do

filete e do vo normalmente so iguais;


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Dimetro menor ou ncleo do parafuso (d): o dimetro tomado pelo fundo do vo.

Deste depende a resistncia trao do parafuso. Com relao porca, um pouco menor

que o furo inicial que deve ser feito na pea a ser roscada;

Passo: a distncia paralela ao eixo, entre cristas de um filete simples, com relao a

rosca de uma entrada, corresponde ao quanto se desloca, no sentido axial, qualquer ponto da

pea com rosca ao se dar uma volta completa.

O passo nas roscas mtricas dado diretamente como caracterstica nominal.

Com relao s roscas do sistema ingls, o passo no dado diretamente como

caractersticas nominais o nmero de fios por polegada. Para se chegar ao passo suficiente dividir uma polegada pelo nmero de fios por polegada.

Ex.: Passo = 1 / no filetes

Ex.: O passo de um parafuso que possui 12 filetes por polegada :

1.6.5 Classificao

As roscas podem ser classificadas segundo inmeros aspectos a saber:

- Quanto ao formato do filete (perfil)

a) Triangular: o mais comum. Utilizado em parafusos e porcas de fixao, unies etubos.

Figura 60 Rosca triangular

b) Trapezoidal: Empregado em rgos de comando das mquinas operatrizes (para

transmisso de movimento suave e uniforme), fusos e prensas de estampar (balancins

mecnicos), utilizada para grandes esforos e choques.

Figura 61 Rosca trapezoidal

c) Redonda: Emprego em parafusos de grandes dimetros e que devem suportar

grandes esforos, geralmente em componentes ferrovirios. empregado tambm em

lmpadas e fusveis pela facilidade na estampagem.


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Figura 62 Rosca redonda

d) Dente de serra: Usado quando a fora de solicitao muito grande em um s

sentido (morsas, macacos, pinas para tornos e fresadoras).

Figura 63 Rosca dente de serra

e) Quadrado: Quase em desuso, mas ainda utilizado em parafusos e peas sujeitas a

choques e grandes esforos (morsas).

Figura 64 Rosca quadrada

f) Edson (ABNT) uma rosca, direita, de uma entrada, cujo perfil uma curva

contnua, formada por uma sucesso de arcos de circunferncia de raios iguais e

concavidades alternativamente opostas, estando seus centros situados em duas retas

paralelas ao eixo do cilindro. usada em bases de lmpadas e fusveis roscveis, bem como

nas peas fmeas roscadas dos correspondentes porta lmpadas e porta fusveis.

(Designadas pela letra E)

- Quanto ao sentido da hlice:

a) Direita: Quando, ao avanar, gira no sentido dos ponteiros do relgio (sentido de

aperto direita).

Figura 65 Rosca direita


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b) Esquerda: Quando, ao avanar, gira em sentido contrrio ao dos ponteiros do

relgio (sentido de aperto esquerda).

Figura 66 Rosca esquerda

- Quanto a posio na pea:

Externa (parafuso)Interna (porca)

- Quanto ao nmero de entradas (nmero de hlices independentes e paralelas)

Simples: uma entrada

Mltipla: duas ou mais entradas

1.6.6 Roscas Triangulares

As roscas triangulares classificam-se segundo seu perfil, em trs tipos:

- Rosca mtrica

- Rosca whitworth

- Rosca americana

1.6.6.1 Rosca triangular mtrica

Figura 67 Rosca triangular mtrica

ngulo do perfil da rosca: a = 60

Dimetro menor do parafuso (do ncleo): d1 = d 1,2268P.

Folga entre a raiz do filete da porca e a crista do filete da porca e a crista do filete do

parafuso: f = 0,045P.Dimetro maior da porca: D = d + 2f


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Dimetro menor da porca ( furo): D1 = d 1,0825P.

Dimetro efetivo da porca (mdio): D2 = d2

Altura do filete do parafuso: he = 0,6134 P

Raio de arredondamento da raiz do filete do parafuso: r = 0,14434P

Raio de arredondamento da raiz do filete da porca: r = 0,063P

A rosca mtrica fina, num determinado comprimento, possui maior nmero de filetes

do que a rosca normal. Permite melhor fixao da rosca, evitando afrouxamento do parafuso,

em caso de vibrao. Exemplo: Em veculos automotores.

1.6.6.2 Rosca whitworth normal BSW e rosca fina BSF

Figura 68 Rosca whitworth

As caractersticas dimensionais da rosca whitworth, so as seguintes:

a = 55

P = 1/ n de fios

h1=he= 0,6403P

rri = rre0,1373Pd = D

d1 = d 2he

D2 = d2 = d he

As frmulas utilizadas para calcular as roscas whitworth normal e fina so mesmas.

Apenas variam os nmeros de filetes.

Objetivando facilitar a obteno desses valores, apresentaremos a seguir as tabelas

das roscas mtricas de perfil triangular normal e fina e withworth normal BSW e withworth

fina BSF.


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Tabela 06 Rosca triangular mtrica de perfil triangular srie normal


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Tabela 07 - Rosca triangular mtrica de perfil triangular srie fina


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Tabela 08 Roscas no sistema ingls

1.6.7 Ao do sistema parafuso porca na unio de peas

Suponha-se o caso da figura a seguir. Por meio de uma chave prpria, gira-se a porca

sextavada, mantendo fixa a cabea sextavada do parafuso pelo emprego de outra chave ou

ferramenta adequada. Em virtude do giro, a porca vai-se deslocando tambm, lentamente, na

direo do eixo geomtrico do parafuso, at tomar contato com a arruela (ou com a pea se

no houver arruela).

A partir do contato, a porca passa a produzir um aperto tanto mais enrgico quanto

maior for o esforo resultante da ao da chave. O aperto que se consegue, com o sistema

parafuso porca, para uma mesma chave, e a mesma fora aplicada a esta, ser tanto mais

enrgico quanto menor for o passo da rosca.


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Figura 69 Parafuso e porca sextavada

As mesmas consideraes se aplicam ao caso da prxima figura, no qual se

apresenta uma unio de peas por meio de porca e um parafuso especial, sem cabea,

denominado parafuso prisioneiro ou, comumente, denominado de estojo.

Figura 70 Parafuso prisioneiro e porca sextavada

1.7 Parafusos

1.7.1 Generalidades

Os parafusos se diferenciam pela forma da rosca, da cabea, da haste e do tipo de

acionamento.

Em geral, o parafuso composto de duas partes: cabea e corpo.

O corpo do parafuso pode ser cilndrico ou cnico, totalmente roscado ou

particularmente roscado. A cabea pode apresentar vrios formatos, porm, h parafusos

sem cabea.


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H uma enorme variedade de parafusos que podem ser diferenciados pelo formato da

cabea, do corpo e da ponta. Essas diferenas, determinadas pela funo dos parafusos

passantes, parafusos no passantes, parafusos de presso, parafusos prisioneiros.

Figura 71 Representao de um parafuso sextavadoEm mecnica, ele empregado para unir e manter juntas peas de mquinas,

geralmente formando conjuntos com porcas e arruelas. Em geral, os parafusos so fabricados

em ao de baixo e mdio teor de carbono, por meio de forjamento ou usinagem. Os parafusos

forjados so opacos e os usinados, brilhantes. As roscas podem ser cortadas ou laminadas.

Ao de alta resistncia trao, ao-liga, ao inoxidvel, lato e outros metais ou ligas

no-ferrosas podem tambm ser usados na fabricao de parafusos. Em alguns casos, os

parafusos so protegidos contra a corroso por meio de galvanizao ou cromagem.

1.7.2 Tipos de parafusos

1.7.2.1 Parafusos Passantes: Esses parafusos atravessam, de lado a lado, as peas a

serem unidas, passando livremente nos furos.

Dependendo do servio, esses parafusos, alm das porcas, utilizam arruelas e

contraporcas como acessrio. Os parafusos passantes apresentam-se com cabea ou sem

cabea.

Figura 72 Parafuso passante

1.7.2.2 Parafusos no passantes: So parafusos que no utilizam porcas. O papel de

porca desempenhado pelo furo roscado, feito numa das peas a ser unida.


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Figura 73 Parafusos no passantes

1.7.2.3 Parafusos de presso: Esses parafusos so fixados por meio de presso. A

presso exercida pelas pontas dos parafusos contra a pea a ser fixada. Os parafusos de

presso podem apresentar cabea ou no.

Figura 74 Parafusos de presso

1.7.2.4 Parafusos prisioneiros: So parafusos sem cabea com rosca em ambas as

extremidades, sendo recomendados nas situaes que existem montagens e desmontagens

freqentes. Em tais situaes que exigem montagens e desmontagens freqentes. Em tais

situaes, o uso de outros tipos de parafusos acaba danificando a rosca dos furos.

Os parafusos prisioneiros possuem as seguintes caractersticas:

a) As roscas dos parafusos prisioneiros podem ter passos diferentes ou sentidos

opostos, isto , um horrio e outro anti-horrio.

b) Para fixarmos o prisioneiro no furo da mquina, utilizamos uma ferramenta especial.

c) Caso no haja esta ferramenta, improvisa-se um apoio com duas porcas travadas

numa das extremidades do prisioneiro.

d) Aps a fixao do prisioneiro pela outra extremidade, retiram-se as porcas.

e) A segunda pea apertada mediante uma porca e arruela, aplicadas extremidade

livre do prisioneiro.

f) O parafuso prisioneiro permanece no lugar quando as peas so desmontadas.


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Figura 75 Parafuso prisioneiro

1.7.2.5 Parafusos Allen: O parafuso Allen fabricado com ao de alta resistncia

trao e submetido a um tratamento trmico aps a conformao. Possui um furo hexagonal

de aperto na cabea, que geralmente cilndrica e recartilhada. Para o aperto, utiliza-se umachave especial: a chave Allen. Os parafusos Allen so utilizados sem porcas e suas cabeas

so encaixadas num rebaixo na pea fixada, para melhor acabamento. E tambm por

necessidade de reduo de espao entre peas com movimento relativo.

Figura 76 Parafuso Allen

1.7.2.6 Parafusos de cabea sextavada: Em desenho tcnico, esse parafuso

representado da seguinte forma:

Figura 77 Representao do parafuso sextavado


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d = dimetro do parafuso

k = altura da cabea (0,7d)

s = medida entre as faces paralelas do sextavado (1,7d)

e = distncia entre os vrtices do sextavado (2d)

L = comprimento til (medidas padronizadas)

b = comprimento da rosca (medidas padronizadas)

R = raio de arredondamento da extremidade do corpo do parafuso.

Em geral, esse tipo de parafuso utilizado em unies em que se necessita de um forteaperto da chave de boca ou estria.

Figura 78 Unio com parafuso sextavado

Esse parafuso pode ser usado com ou sem rosca. Quando usado sem rosca, o

rosqueamento feito na pea.

1.7.2.7 Parafusos com sextavado interno: De cabea cilndrica com sextavado interno

(allen). Em desenho tcnico, este tipo de parafuso representado na seguinte forma:

Figura 79 Representao do parafuso com sextavado interno

A = d = altura da cabea do parafuso;

e = 1,5d = dimetro da pea;

t = 0,6d = profundidade do encaixe da chave;s = 0,8d = medida do sextavado interno;


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d = dimetro do parafuso

Este tipo de parafuso utilizado em unies que exigem um bom aperto, em locais

onde o manuseio de ferramentas difcil devido falta de espao.

Esses parafusos so fabricados em ao e tratados termicamente para aumentar sua

resistncia toro.

1.7.2.8 Parafusos de cabea com fenda: De cabea escareada chata com fenda. Em

desenho tcnico, a representao a seguinte

Figura 80 Representao do parafuso de cabea com fenda

a) dimetro do parafuso = 2d

b) largura da fenda = 0,18d;c) profundidade da fenda = 0,29d;

d) medida do ngulo escareado = 90

So fabricados em ao inoxidvel, cobre, lato, etc. Esse tipo de parafuso muito

empregado em montagens que no sofrem grandes esforos e onde a cabea do parafuso

no pode exceder a superfcie da pea.

1.7.2.9 Parafusos de cabea redonda com fenda: Em desenho tcnico, a

representao feita como mostra a figura.

Figura 81 Representao do parafuso de cabea redonda com fenda

a) dimetro da cabea da cabea do parafuso = 1,9d

b) raio da circunferncia da cabea = d

c) largura da fenda = 0,18dd) profundidade da fenda = 0,36d.


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Esse tipo de parafuso tambm muito empregado em montagens que no sofrem

grandes esforos. Possibilita melhor acabamento na superfcie. So fabricados em ao, cobre

e liga, como lato.

1.7.3 Procedimentos para montagem de parafusos

Para a montagem de parafusos alguns parmetros devem ser observados, conforme

mostramos a seguir.

Figura 82 Fatores para montagem de parafusos

Esses fatores se relacionam conforme mostram as figuras e a tabela a seguir.

- dimetro do furo broqueado

d dimetro da rosca

A profundidade do furo broqueado

B profundidade da parte roscada

C comprimento de penetrao do parafuso

d1 dimetro do furo passante

MaterialProfundidade do furo

broqueado A

Profundidade da

parte roscada B

Comprimento de

penetrao do parafuso C

Dimetro do furo

passante d1

Ao 2d 1,5d 1d

Ferro fundido 2,5d 2d 1,5d

Bronze, lato 2,5d 2d 1,5d

Alumnio 3d 2,5d 2d

1,06

Tabela 09 - Fatores a considerar ao unir peas com parafusos.

Exemplo duas peas de alumnio devem ser unidas com um parafuso de 6mm de

dimetro. Qual deve ser a profundidade do furo broqueado? Qual deve ser a profundidade do

furo roscado? Quanto o parafuso dever penetrar? Qual o dimetro do furo passante?

Soluo:

a) Procura-se na tabela o material a ser parafusado, ou seja o alumnio.


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b) A seguir, busca-se na coluna profundidade do furo broqueado a relao a ser

usada para o alumnio. Encontra-se o valor 3d. Isso significa que a profundidade do furo

broqueado dever ser de trs vezes o dimetro do parafuso, ou seja: 3 x 6 mm = 18mm.

c) Prosseguindo busca-se na coluna profundidade do furo roscado a relao a

relao a ser usada para o alumnio. Encontra-se o valor 2,5d. Logo, a profundidade da parte

roscada dever ser de: 2,5 x 6mm = 15mm.

d) Consultando a coluna comprimento de penetrao do parafuso, encontra-se a

relao 2d para o alumnio. Portanto: 2x 6mm = 12mm. O valor 12mm dever ser o

comprimento de penetrao do parafuso.e) Finalmente, determina-se o dimetro do furo passante por meio da relao

1,06d. Portanto: 1,06 x 6mm = 6,36mm

Se a unio por parafusos for feita entre materiais diferentes, os clculos devero ser

efetuados em funo do material que receber a rosca.

O primeiro procedimento para calcular roscas consiste na medio do passo da rosca.

Para obter esta medida, podemos usar pente de rosca, escala ou paqumetro.

Figura 83 Medio de rosca

Esses instrumentos so chamados verificadores de roscas e fornecem a medida do

passo em milmetros ou em filete por polegada e , tambm, a medida do ngulo dos filetes.

As roscas de perfil triangular so fabricadas segundo trs sistemas normalizados: o

sistema mtrico ou internacional (ISO), o sistema ingls ou withworth e o sistema americano.

No sistema mtrico, as medidas das roscas so determinadas em milimetros. Os

filetes tm forma triangular, ngulo de 60, crista plana e raiz arredondada.


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No sistema withworth, as medidas so dadas em polegadas. Nesse sistema, o filete

tem a forma triangular, ngulo de 55, crista e raiz arredondadas.

O passo determinado dividindo-se uma polegada pelo nmero de filetes contidos em

uma polegada.

No sistema americano, as medidas so expressas em polegadas. O filete tem a forma

triangular, ngulo de 60, crista plana e raiz arredondada.

Nesse sistema, como no withworth, o passo tambm determinado dividindo-se uma

polegada pelo nmero de filetes contidos em uma polegada.

Nos trs sistemas, as roscas so fabricadas em dois padres: normal e fina.A rosca normal tem menor nmero de filetes por polegada que a rosca fina.

No sistema withworth, a rosca normal caracterizada pela sigla BSW (british standart

whithworth padro para roscas normais). Nesse mesmo sistema, a rosca fina

caracterizada pela sigla BSF (british standard fine padro britnico para roscas finas).

No sistema americano, a rosca normal caracterizada pela sigla NC (national coarse)

e a rosa fina pela sigla NF (national fine)

Agora que voc viu com detalhes os instrumentos de medir passo de rosca e os

sistemas de roscas, vamos verificar quais so os procedimentos para determinar o passo darosca ou o nmero de fios por polegada. Vamos usar o pente de rosca.

a) verificar qual das lminas do pente da rosca se encaixa perfeitamente nos filetes da

rosca. A lmina que se encaixar vai indicar-lhe o passo da rosca ou o nmero de fios por

polegada.

b) Vimos que, no lugar do pente de rosca, voc pode usar uma escala e medir, por

exemplo, 10 filetes da rosca. Voc divide a medida encontrada por 10 para encontrar o passo

da rosca. Isto, se a rosca for do sistema mtrico. Se ela for sistema ingls, voc deve verificar

quanto filetes cabem em uma polegada da escala. O resultado, portanto, ser o nmero defios por polegada.

c) Medir o dimetro externo da rosca com paqumetro. Tendo a medida do dimetro e

a medida do passo, ou o nmero de fios por polegada, voc vai consultar a tabela para obter

as demais medidas da rosca. Tambm, em vez de consultar a tabela, voc pode fazer os

clculos das dimenses da rosca.

Exemplo calcular o dimetro menor de um parafuso (d), para uma rosca de dimetro

externo (d) de 10mm e passo (p) de 1,5mm.

Clculo: d1= d 1,2268.P


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Substituindo os valores dessa frmula:

d1= 10 1,2268.1,5

d1= 10 1,840

d1= 8,16mm

Portanto, o dimetro menor da rosca de 8,16mm.

Withworth (Normal) Mtrica (Normal)

Parafuso e porca Arruela Parafuso e porca Arruela

d(ext.) E e a b D H f d(ext.) E e a b D h f3/32 5 5,8 2,2 2,5 6 0,3 2,5 2 4,5 5,2 1,5 2 8 0,3 3

1/8 6 6,9 2,5 3 8 0,5 3,5 3 6 6,9 2,5 3 8 0,5 4

5/32 8 9,2 2,8 3,2 10 0,5 4,5 4 8 9,2 3,5 4 10 0,5 5

3/16 9 10,4 4 5 12 0,8 5 5 9 10,4 4 5 12 0,8 6

11 12,7 5 6,5 14 1,5 7 6 11 12,7 5 6,5 14 1,5 7

5/16 14 16,2 6 8 18 2 8,5 7 11 12,7 5 6,5 14 1,5 8

3/8 17 19,6 7 10 22 2,5 10 8 14 16,2 6 8 18 2 9

7/16 19 21,9 8 11 24 3 11,5 9 17 19,6 6 8 18 2 10

22 25,4 9 13 28 3 13 10 17 19,6 7 10 22 2,5 115/8 27 31,2 12 16 34 3 17 11 19 21,9 7 10 24 2,5 12

32 36,9 14 19 40 4 20 12 22 25,4 9 13 28 3 13

7/8 36 41,6 16 23 45 4 23 14 22 25,4 10 13 28 3 15

1 41 47,1 18 26 52 5 26 16 27 31,2 12 16 34 3 17

11/8 46 53,1 21 29 58 5 30 18 32 36,9 14 19 40 4 19

11/4 50 57,7 23 32 62 5 33 20 32 36,9 14 19 40 4 21

13/8 55 63,5 25 35 68 6 36 22 36 41,6 16 23 45 4 23

11/2 60 69,3 27 38 75 6 40 24 36 41,6 16 23 45 4 25

15/8 65 75 30 42 80 7 43 27 41 47,3 18 26 52 5 28

13/4 70 80,8 32 45 85 7 46 30 46 53,1 21 29 58 5 31

17/8 75 86,5 34 48 92 8 49 33 50 57,7 23 32 62 5 34

2 80 92,4 36 50 98 8 52 36 55 63,5 25 35 68 6 37

21/4 85 98 40 54 105 9 58 39 60 69,3 27 38 75 6 40

21/2 95 110 45 60 120 10 65 42 65 75 30 42 80 7 43

2 105 121 48 65 135 11 72 45 70 80,8 32 45 85 7 46

3 110 127 50 68 145 12 78 48 75 86,5 34 48 92 8 49

Tabela 10 Dimenses de parafusos


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Sendo os parafusos um dos elementos de fixao utilizados com maior freqncia

podem ser empregados de vrias formas saber:

Parafusos de fixao, para junes desmontveis;

Parafusos de protenso (tensores)

Parafusos obturadores para tampar orifcios;

Parafusos de ajustagem, para ajustes iniciais ou ajustes de eliminao de folgas ou

compensao de desgastes (ex.: bainha do micrmetro);

Parafusos micromtricos para obter deslocamentos mnimos e precisos ( ex.: prensa

de parafuso morsa);Parafusos de transmissores de fora, para se obter grandes foras axiais atravs da

aplicao de pequenas foras tangenciais (ex.: prensa de parafuso e morsa)

Parafusos de movimento para a transformao de movimentos rotativos em

movimento retilneo (morsa, fuso) ou movimentos retilneos em rotativos.

Parafusos diferenciais para a obteno de pequenos deslocamentos por meio de

roscas grossas;

Podemos citar ainda como desvantagens dos parafusos, a necessidade de usar

elementos de travamento (arruelas) para a fixao de conjuntos sujeitos grandes vibraesevitando assim o afrouxamento das porcas; o baixo rendimento dos parafusos de

transmisso, uma vez que os flancos sofrem grandes desgastes dificultando a posterior

centralizao dos elementos atravs dessa rosca.

Podem ser fabricados pelos processos de conformao (sem cavaco) e por usinagem

(com cavaco).

1.7.4 Dados necessrios para especificao de parafusos

Aplicao

Material do parafuso: ao carbono com diversos teores, ao inox, lato etc. (alguns tem

um nmero em alto relevo na cabea do parafuso que informam o tipo de ao e se foi feito

tratamento trmico.

O tipo e padro da rosca;

O sentido da hlice;

O dimetro nominal: M10, M12,

O passo da rosca: normal ou fina, o passo(para isso usa-se o pente de roscas e se a

rosca for do sistema ingls a referncia em relao ao nmero de filetes por polegada);


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O comprimento do parafuso e da parte roscada se for parcialmente roscado;

O tipo de cabea: quadrada sextavada, com fenda, cilndrica com sextavado interno etc.

Se for acompanhado ou no de porcas e arruelas, especific-las;

Exemplo: parafuso de ao mdio carbono, com tratamento trmico (8,8), rosca

triangular mtrica direita, dimetro nominal 12mm (M12), passo de 1,75mm; comprimento de

35mm, com 25mm roscados; cabea sextavada (chave19 distncia entre as faces paralelas

da cabea ou da porca); com arruela de presso, porca e contra-porca..

1.8 Porcas

1.8.1 Generalidades

So elementos ligados aos parafusos porm dotados de rosca interna com as mesmas

especificaes que a do parafuso. Servem para maior fixao e transmisso, podendo como

os parafusos receber banhos como zincagem, bicromatizao para protege-las contra

corroso.

Podem ainda ser classificadas quanto ao tipo de aperto em manual: borboleta,recartilhada, alavanca; quanto ao formato as porcas recebem a mesma classificao que o

formato das cabeas dos parafusos e podem ser quadradas, sextavadas, com anel de

reteno, porcas castelo para uso conjunto com cupilhas e porcas com entalhes que servem

para fixar arruelas dentadas, estes dois ltimos tipos usados em conjuntos sujeitos a

vibraes intensas.

As porcas so fabricadas de diversos materiais: ao, bronze, lato, alumnio, plstico.

O perfil da rosca varia de acordo com o tipo de aplicao que se deseja. As porcas

usadas para fixao geralmente tm roscas com perfil triangular.

Figura 84 Porca com perfil triangular

As porcas para transmisso de movimentos tm roscas com perfis quadrados,

trapezoidais, redondo e dente de serra, conforme mostrado na figura seguir.


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Figura 85 Porcas para transmisso

1.8.2 Tipos de porcas

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

recartilhada baixa.

Figura 86 Porcas para fixao manual

A porca borboleta tem salincias parecidas com asas para proporcionar o aperto

manual. Geralmente fabricada em ao ou lato, esse tipo de porca empregado quando a

montagem e a desmontagem das peas so necessrias e freqentes. Veja, na ilustrao a

seguir, a aplicao da porca borboleta.

Figura 87 Arco de serra porca boirboleta


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As porcas cega baixa e cega alta, alm de propiciarem boa fixao, deixam as peas

unidas com melhor aspecto.

Figura 88 Porca cega

Nesse tipo de porca, uma das extremidades do furo rosqueado encoberta, ocultando

a ponta do parafuso. A porca cega pode ser feita de ao ou lato, geralmente cromada epossibilita um acabamento de boa aparncia.

Para ajuste axial (eixos de mquinas), so usadas as seguintes porcas:

Figura 89 Porcas para ajuste axial

Certos tipos de porcas apresentam ranhuras prprias para uso de cupilhas. Utilizamos

cupilhas para evitar que a porca se solte com vibraes.

Figura 90 Porcas com cupilhas


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A porca castelo 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.

Figura 91 Emprego da cupilha

As porcas sujeitas a cargas de impacto e vibrao apresentam tendncia a afrouxar, o

que pode causar danos s mquinas. Um dos meios de travar uma porca atravs do aperto

de outra porca contra a primeira, chamada de contraporca. Por medida de economia utiliza-se

uma porca mais fina, e para sua travao so necessrias duas chaves de boca. Veja figura a

seguir.

Figura 92 Contraporcas

Veja, a seguir, os tipos mais comuns de porcas.

Figura 93 Tipos usuais de porcas

1.9 Arruelas

1.9.1 Generalidades

So peas cilndricas, de pouca espessura, com um furo no centro, pelo qual passa o

corpo do parafuso.

As arruelas servem basicamente para:


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proteger a superfcie das peas;

evitar deformaes nas superfcies de contato;

evitar que a porca afrouxe;

suprimir folgas axiais (isto , no sentido do eixo) na montagem das peas;

evitar desgaste da cabea do parafuso ou da porca.

Figura 94 Utilizao de arruelas

A maioria das arruelas fabricada em ao, mas o lato tambm empregado; neste

caso, so utilizadas com porcas e parafusos de lato. As arruelas de cobre, alumnio, fibra e

couro so extensivamente usados na vedao de fluidos.

1.9.2 Tipos de arruelas

Existem vrios tipos de arruela: lisa, de presso, dentada, serrilhada, ondulada, de

travamento com orelha e arruela para perfilados. Para cada tipo de trabalho, existe um tipo

ideal de arruela.

1.9.2.1 Arruela lisa: Alm de distribuir igualmente o aperto, a arruela lisa tem, tambm,

a funo de melhorar os aspectos do conjunto. A arruela lisa por no ter elemento de trava, utilizada em rgos de mquinas que sofrem pequenas vibraes.

A arruela lisa (ou plana) geralmente feita de ao e usada sob uma porca para

evitar danos superfcie e distribuir a fora do aperto. As arruelas de qualidade inferior, mais

baratas, so furadas a partir de chapas brutas, mas as de melhor qualidade so usinadas e

tm a borda chanfrada como acabamento.


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Figura 95 Arruela lisa

1.9.2.2 Arruela de presso: A arruela de presso utilizada na montagem de

conjuntos mecnicos, submetidos a grandes esforos e grandes vibraes. A arruela de

presso funciona, tambm, como elemento de trava, evitando o afrouxamento do parafuso e

da porca. , ainda, muito empregada em equipamentos que sofrem variao de temperatura(automveis, prensas etc.).

A arruela de presso consiste em uma ou mais espiras de mola helicoidal, feita de ao

de mola de seo retangular. Quando a porca apertada, a arruela se comprime, gerando

uma grande fora de atrito entre a porca e a superfcie. Essa fora auxiliada por pontas

aguadas na arruela que penetram nas superfcies, proporcionando uma travao positiva.

Figura 96 Arruela de presso

1.9.2.3 Arruela dentada ou estrelada: Muito empregada em equipamentos sujeitos a

grandes vibraes, mas com pequenos esforos, como, eletrodomsticos, painis

automotivos, equipamentos de refrigerao etc.

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

arruelas formam uma mola quando so pressionados e se encravam na cabea do parafuso.

A arruela estrelada, ou arruela de presso serrilhada, ou arruela dentada de dentes

de ao de molas e consiste em um disco anular provido de dentes ao longo do dimetro

interno ou dimetro externo. Os dentes so torcidos e formam pontas aguadas. Quando a

porca apertada, os dentes se aplainam penetrando nas superfcies da porca e da pea em

contato. A arruela estrelada com dentes externos empregada em conjunto com parafusos

de cabea chanfrada.


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Figura 97 Arruela dentada ou estrelada

1.9.2.4 Arruela serrilhada: A arruela serrilhada tem, basicamente, as mesmas funes

da arruela dentada. Apenas suportam esforos um pouco maiores. usada nos mesmos

tipos de trabalho que a arruela dentada.

Figura 98 Arruela serrilhada

1.9.2.5 Arruela ondulada: A arruela ondulada no tem cantos vivos. indicada,

especialmente, para superfcies pintadas, evitando danificao do acabamento. adequada

para equipamentos que possuem acabamento externo constitudo de chapas finas.

Figura 99 Arruela ondulada

1.9.2.6 Arruela de travamento com orelha: Utiliza-se esta arruela dobrando-se a orelha

sobre um canto vivo da pea. Em seguida, dobra-se uma aba da orelha envolvendo um dos

lados chanfrado do conjunto porca/parafuso.

Figura 100 Arruela de travamento com orelha


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Existem alguns outros tipos de arruelas, no to usuais, que sero mostrados a seguir:

Figura 101 Arruelas especiais

1.10 Anel elstico

1.10.1 Introduo

O anel elstico um elemento usado em eixos ou furos, tendo como principais

funes:

- Evitar deslocamento axial (movimento no sentido longitudinal do eixo) de peas ou

componentes.


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- Posicionar ou limitar o curso de uma pea ou conjunto deslizante sobre o eixo.

Esse elemento de mquina conhecido tambm como anel de reteno, de trava ou

de segurana.

Figura 102 Aplicaes do anel elstico

1.10.2 Material de fabricao e forma

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

circular construdo conforme normalizao.A

apostila de elementos de mÁquinas

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