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FACULDADE PITÁGORAS

Professor Glauber Guimarães Ferreira – 2°Semestre de 2016

ELEMENTOS

MECÂNICOS

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• Elementos de máquinas que servem de

apoios fixos aos elementos dotados de

movimentos giratórios (eixos). O mancal é

composto de uma estrutura geralmente de

ferro fundido e bipartida (base tampa), que

encerra o casquilho, no interior do qual

gira o eixo.

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• Estes elementos de máquinas apresentam

um corpo de forma prismática ou

cilíndrica, sendo utilizados para unir

elementos mecânicos, tais como: eixo/

polia. É considerado um tipo de união

desmontável, permitindo a transmissão de

movimentos a outros órgãos, tais como

engrenagens e polias.

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• Dentre os elementos de fixação, pode-se

dizer que os parafusos são os mais

utilizados. São elementos de corpo

cilíndrico e comprimento de corpo

variável, onde, sobre este corpo, há filetes

de roscas. Estas roscas podem ser de

diferentes especificações e trabalham em

conjunto com porcas, com as mesmas

características de roscas.

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• O parafuso de rosca sem fim, ou parafuso

sem fim é um tipo de engrenagem da

mecânica clássica onde o movimento

circular gerado pelo parafuso movimenta

uma coroa ou um pinhão teoricamente

sem fim. Este sistema gira, mantendo

movimento circular.

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• É empregada quando as árvores se

cruzam, o ângulo de intersecção é

geralmente 90°, podendo ser menor ou

maior. Os dentes das rodas cônicas tem

formato também cônico, o que dificulta a

sua fabricação, diminui a precisão e

requer uma montagem precisa para o

funcionamento adequado. A engrenagem

cônica é usada para mudar a rotação e a

direção da força, em baixas velocidades.Professor Glauber Guimarães Ferreira – 2°Semestre de 2016

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• As engrenagens cilíndricas de dentes

retos são comumente encontradas em

conjuntos de motores que necessitam de

velocidade de rotação. Como a função

das mesmas é realizada a partir do

encaixe dos dentes, é essencial que a

coroa e o pinhão se encaixem

perfeitamente, caso contrário, as mesmas

não cumprirão com sua função.

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• A engrenagem helicoidal costuma ser

utilizada para fazer a transmissão de

maneira fixa em rotações altas. Isso

ocorre, porque o trabalho deste modelo de

engrenagem é silencioso, devido aos seus

dentes que estão como componentes

axiais de força – essa força, inclusive,

precisa ser compensada por um

rolamento ou um mancal.

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MancaisEste elemento é um suporte de apoio de eixos e rolamentos que são elementos

girantes de máquinas, os quais classificam-se em duas categorias: mancais de

deslizamento e mancais de rolamento. A função dos mancais é minimizar o

atrito e, portanto, aumentar o rendimento do sistema mecânico, entre partes que

se movem entre si. A aplicação dos mancais pode ser observada na relação

entre eixos e carcaças de redutores e entre carros e barramentos de máquinas-

ferramentas.

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Mancais de deslizamentosEstes mancais referem-se a concavidades nas quais as pontas de um eixo se

apoiam. A principal função dos mancais de deslizamento, existentes em

máquinas e equipamentos, é servir de apoio e guia para os eixos girantes.

Eles são considerados como elementos de máquinas sujeitos às forças de

atrito. Estas forças surgem devido à rotação dos eixos, exercendo cargas nos

alojamentos dos mancais que os contêm. A vida útil dos mancais de

deslizamento pode ser prolongada, desde que, alguns parâmetros de

construção sejam observados. Os materiais de construção dos mancais de

deslizamento devem ser bem selecionados e apropriados a partir da concepção

do projeto de fabricação. Geralmente, os mancais de deslizamento são

constituídos por uma bucha, fixada num suporte. Esses mancais são usados em

máquinas pesadas ou em equipamentos de baixa rotação, porque a baixa

velocidade evita o superaquecimento dos componentes expostos ao atrito.

Neste caso, o uso de buchas e de lubrificantes permite reduzir esse atrito,

melhorando a rotação do eixo.

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Mancais de rolamentoEstes tipos de mancais são empregados para comportar esferas ou rolos nos

quais o eixo se apoia, de forma que quando o eixo gira as esferas ou rolos,

também giram confinados dentro do mancal. Em geral, um mancal de rolamento

é um tipo de mancal, em que a carga principal é transferida por meio de

elementos de contato, por rolamento em vez de deslizamento.

Os mancais de rolamento, fabricados para suportar cargas que atuam

perpendicularmente ao eixo, tais como os rolamentos dos cubos de rodas, são

chamados de rolamentos radiais.

Já os projetados para suportar cargas que atuam na direção do eixo são

chamados de rolamentos axiais. Um rolamento axial, por exemplo, pode ser

utilizado para suportar o empuxo da hélice propulsora de um navio. Para casos

em que se deseja um mancal com maior velocidade e menos atrito, o de

rolamento é o mais adequado.

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Vantagens e desvantagens dos mancais de

rolamentoVantagens:

• Menor atrito e aquecimento

• Baixa existência de lubrificação

• Intercambiabilidade internacional

• Não há desgaste ao eixo

Desvantagens:

• Maior sensibilidade ao choques

• Maiores custos de lubrificação

• Tolerância pequena para carcaça e

alojamento do eixo

• Pequeno aumento de folga

• Não suporta cargas tão elevadas

• Ocupa maior espaço radial

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