aulas de chavetas

5/14/2018 aulas de chavetas

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~ CHAVETAS~---- Chavetas sao elementos de rnaqulnas utilizadas para evitar 0

movimento entre arvores (ou eixos) e os elementos a elasconectados, por meio do qual se transmite potencla

Embora as engrenagens, polias etc, possam ser presas a arvorepor meio de ajustes prensados, e sempre aconselhavel projetaruma chaveta para transmitir toda potencla,

rosgo do chovelachovetc

CHAVETAS

T IPOS DE CHAVETAS

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~ CHAVETAS~----Os tipos de chaveta mais comuns sao:

- Chavetas do tipo cunha- Chavetas paralelas- Chavetas de disco (Woodruff)

~ CHAVETAS~---- Chavetas de cunha:

Sao classificadas em chavetas- Longitudinais- Transversais

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~ CHAVETAS~---- Chavetas longitudinais1: 100C:J uL _ I .. I II b

- Podem ser com ou sem cabeca- Permitem facil montagem e desmontagem- Em geral sua lnclinacao e de 1:100- Suas medidas sao definidas quanto a altura (h),comprimento (L) e largura (b)

~ CHAVETAS~---- Chaveta meia cana

- Base e concave (mesmo raio do eixo)- lnclinacao 1:100, com ou sem cabeca- Nao e necessario rasgo na arvore, pois transmite 0movimentopor atrito

- Para esforcos acima do previsto, a chaveta desliza sobre a arvore

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~ CHAVETAS~---- Chavetas planas

- Formato similar ao da chaveta encaixada- Eixo com rebaixo plano

~ CHAVETAS~---- Chavetas encaixadas

~azdb@ -+ ' ...--=----------------~- E uma das chavetas mais utilizadas- Tem 0mesmo formato da chaveta de cunha- 0 rasgo do eixo e sempre mais extenso que achaveta para possibilitar 0 encaixe

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~ CHAVETAS~---- C havetas embutidas

- chavetas com extremidades arredondadas- 0 rasgo para 0 alojamento da chaveta possui 0mesmocomprimento da chaveta

- nunca apresentam cabeca

~ CHAVETAS~---- C have tas tan gen ciais (K enn edy)

- sao formadas por um par de cunhas dispostas em rasgosespacados de um angulo (em geral 120)- transmitem cargas elevadas- sao utilizadas principalmente quando 0 eixo esta submetido arnudanca de carga ou golpes

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~ CHAVETAS~---- Chave ta s transvers ais

F- sao em pregadas em unlao de pecas que tr ansmit emmovimento s ro ta tiv os e re tilfn eo s a lte rn ativ os

~ CHAVETAS~---- Chave ta s transvers ais

m simples (inclinocdoW ,m vm "do) m duple (inclinccdoW 00' do" lodes)- Quando empregadas em un i6es perm anen tes, sua inclinacao

varia entre 1:25 e 1:50- P ara m ontagens e desmontagens frequentes de 1:6 a 1:15

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~ CHAVETAS~---- C havetas paralelas (linguetas)

- Esta chavetas tem faces paralelas, sem lncllnacao- A transrnlssao do movimento e feita pelo ajuste das faces

laterais do rasgo de chaveta

~ CHAVETAS~---- C havetas paralelas (Iinguetas)

( ) C ,a ) ( a a . . )A C EII ,a a a a, II6 D F

- Esta chavetas podem ter furos roscados para flxacao comparafusos, fixando assim a chaveta ao eixo.

- Nao possuem cabec;:ae seus extremos podem ser retos auarredondados

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~ CHAVETAS~---- C havetas quadradas e retangulares e cilfndricas

Dt=b=-4

~ CHAVETAS~---- C haveta de disco (tipo W oodruff)

- E uma variante da chaveta paralela.- E empregada em eixos c6nicos por facilitar a montagem e se

adaptar a conicidade do fundo do rasgo do elemento externo.

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~ CHAVETAS~---- a a ju ste d a ch aveta d eve ser feito em funcao das

caracterlst icas de traba lhoA justes e toleranclas pa ra ra sg os e cha ve ta s

..D..9cjuste rorccdc

(moniogens l i:


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CHAVETASForc;asatuantes na chaveta

Reslstencia ao momento de torcao,transmitido pela chaveta

T=F.r F=TD

CHAVETASTensao de Cisalhamento na Chaveta

F F.r, =--=--S h.L h.L.r

2.T, =---S h.L.D

T 2.Th.LD.L(DI2)

Onde Leo comprimento da chaveta

A torcao que a chaveta e capazde transmitir, levando-se emconta sua resistencia ao

cisalhamento e:h.L.Dr;='adm---2

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CHAVETASTensao de Cornpressao na ChavetaF F.ra = =----

c (t / 2).L (t / 2).L.r4.Ta =--

C t.L.DA torcao que a chaveta e capazde transmitir, levando-se em L.D.tr;=aadm--4onta sua reslstencia acornpressao e :

CHAVETAConclusoes

Uma chaveta quadrada pode transmitir 0 mesmomomenta de torcao, quer seu dimensionamento sejabaseado na reslstencia ao cisalhamento ou acornpressao

Chavetas retangulares que sao mais largas que altasse romperao devido a cornpressao

As chavetas do tipo disco (ou meia lua) se rornperaopor cisalhamento

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~ CHAVETAS~----CONS ID E RA C;O E S PRA TIC AS SOBRE CHA VE TA S

As chavetas sao padronizadas; observar as comdlmensoes padronizadas.

Em geral, 0 material empregado em chavetas e 0 acocarbona SAE1020 a 1040.

Tensoes admissfveis para chavetas: l,S


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~ CHAVETAS~---- Concentracao de tensoes na arvore causadas pelaschavetas.

Material recozido:flexao - Krl,6 torcao - Krl,3 Material endurecido:flexao - Kr2 ,O torcao - Krl,6

~ CHAVETAS~---- Chaveta com incllnacaoT = b .L (}a d m (b 144 D Jmax +, ./1.4 3

Onde u e 0 coeficiente de atritou = 0,1 para chavetas lubrificadasu = 0,15 para chavetas sem lubrifica~{jo

Devem ser verificadas tambern, as expressoes:L= 4.T

D.t(}admL= 2.T

D.tT'adm

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~ CHAVETAS~---- Comprimento da chaveta:- Em geral, toma-se: l,25.D s L s 2.D- E comum: L = 1,5 . D

Chaveta (Kennedy)

Servlco pesadob = t = (0,2 a O,25).DL= (1,5 a 2,O).D

~ CHAVETAS~---- Chaveta CilfndricaServicos levesd = (0,6 a 0,7) . D1/2

Chaveta Pratt-WhitneyL ~ 2.bh = t / 2

~lLf+-....+1

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~ EXEMPLOS~----Demonstrar que uma chaveta quadrada e taoresistente ao cisalhamento quanto acornpressao.

- ( t J L.Dr;=aadm' 2 2 h.L.DT s = 'adm'---2Quanto a compressao Quanto ao cisalhamento

~ EXEMPLO~----Igualando as duas equacoes:

C l a d m G J L ~ = T a d m h . L ~C l a d m G J =T aw . h -

Sabendo que: I eY e =2 .T sOu seja, a chaveta deve ser quadrada!

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~ EXEMPLO~----Determinar 0 comprimento necessarlo de umachaveta quadrada para que, sendo a arvore e achaveta do mesmo material, tenham a mesmareslstencla. Admitir um fator de concentracao detensoes igual a 1,33.

~ EXEMPLO~----Solucao:o momenta transmitido por uma arvore de dlarnetro0, admitindo um fator de concentracao de tensao iguala 1,33, e :

T _ O,75.1r .n3- 16 "adm

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~ EXEMPLO~----Igualando 0 momento calculado com 0 momento dachaveta quadrada (para cisalhamento) vem:

T _ O,75.7r .n3- 16 .Tadm b.L.Dr;= 'fadm 2O,294.D2 =b.L

Parachavetas quadradas b=D/4, entao:O,294.D2.4 = DL1,18.D =L L =1,18.D na pratlca: L =1,25.D

~ EXEMPLO~----Deve-se fixar uma engrenagem a uma arvorecom 36 mm de dlarnetro, por meio de umachaveta quadrada. 0 cuba da engrenagem tem64 mm de comprimento. A arvore e a chavetasao do mesmo material, tendo uma tensao decisalhamento admisslvel de 55 MPa. Sendo 0momenta de torcao transmitido de 400 N.m,quais as dlrnensoes da chaveta?

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~ EXEMPLO~---- Solucao:Temos: b.L.D'r, =Tadm-- 2

400 =55xl 06 b.O,064.0,0362b =6,32xl 03 m

Padronizado: b= 7 x 7 mm

~ EXEMPLO~----Uma chaveta tipo "lingueta" de 13 mm delargura e 9 mm de altura deve transmitir ummomenta de 750 N.m. A arvore tem umdlarnetro de 36 mm. 0aco da chaveta tem umatensao admisslvel a tracao e compressao de 112MPa e uma tensao admisslvel ao cisalhamentode 56 MPa. Determinar 0 comprimento dachaveta.

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EXEMPLO Solucao: chaveta com larg.> alt. cornpressaoTemos: t L.DOadm-'--2 2

750 112xl06. 0,009 L.O, 0362 2L 0,083m

Padronizado: L= 83 mm

TABELAS CHAVETAS

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TABELAS CHAVETASTlboIol,!C."~ __ ~" ~,,,,,,,,,,,,,""""'1IS4lJ5:~Ilnll

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PIOfu.ndidade~ .. b

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